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Practica del principio de torricelli
- 3. INTRODUCCION En el laboratorio realizado se pudo investigar los diferentes fenómenos relacionados con la mecánica de fluidos líquidos en movimiento o en reposo; esta es una de las partes que estudia la física para el análisis de diversas fenomenologías naturales explicadas mediante la teoría y la práctica, dando resultados coherentes y eficaces. De este modo encontramos la presión hidrostática como tema principal del laboratorio que se realizó, logrando brindar un análisis general en todo el proceso; donde se investigó las diferentes ecuaciones para ser utilizadas en el análisis como en el caudal del chorro, pues este es reflejado en los agujeros realizados en la botella en diferentes distancias el uno del otro y con diversos diámetros en cada uno; dando como resultado que a mayor profundidad en el agua, mayor será la presión y con más fuerza sale el caudal .
- 4. PRINCIPIO DE TORRICELLI El teorema de Torricelli o principio de Torricelli es una aplicación del principio de Bernoulli y estudia el flujo de un líquido contenido en un recipiente, a través de un pequeño orificio, bajo la acción de la gravedad
- 5. OBJETIVO • Realizar la practica de laboratorio mediante un proceso con una botella plástica que nos refleje los diferentes fenómenos , conllevando a un concreto análisis y logrando un desarrollo eficaz cumpliendo el objetivo de descubrir sus diferentes fenómenos físicos
- 6. MATERIAL DIDACTICO MATERIALES: • Una botella plástica • Balde con agua • Cinta de papel • Regla • Cronometro • Puntillas de diferentes diámetros
- 7. DESCRIPCION DE LA PRACTICA • Abrimos huecos con los diferentes diámetros • Tomamos la cinta de papel y tapamos todos los huecos. • Llenamos la botella para abrir hueco por hueco y poder tomar tiempo y distancias • Observar los diferentes fenómenos hallados • Consultamos los diferentes fenómenos por internet
- 8. CALCULOS Y RESULTADOS DIAMETRO (m) ALTURA (m) 0.005 0.192 0.163 0.131 Altura total 0.24 m DIAMETRO (m) ALTURA (m) 0.007 0.192 0.163 0.131 Atura total 0.24 m
- 9. DIAMETRO (m) ALTURA (m) 0.012 0.192 0.163 0.131 Altura total 0.24 m
- 11. FORMULA DE CINEMATICA 𝑽𝟐 = 𝑽𝒊𝟐 + 𝟐𝒂𝒚 La velocidad inicial es 0 𝑉2 = 2𝑎𝑦 El eje en y es la altura y se pasa el dos elevado al otro lado 𝑣 = 2𝑎ℎ VELOCIDAD DE SALIDA
- 12. ECUACION PRINCIPIO DE TORRECELLI 𝑉 = 2𝑔ℎ 𝑉 = 2(9.8)(0.192) 𝑉 = 3.76 𝑉 = 1.94𝑚/𝑠 𝑉 = 2𝑔ℎ 𝑉 = 2(9.8)(0.163) 𝑉 = 3.19 𝑉 = 1.79𝑚/𝑠 𝑉 = 2𝑔ℎ 𝑉 = 2(9.8)(0.131) 𝑉 = 2.57 𝑉 = 1.60𝑚/𝑠
- 13. CAUDAL (Q) CON DIAMETRO 0.005m CUANDO LA ALTURA ES 0.192m 𝑄 = 𝐴2 ∗ 𝑉 𝑄 = 1.9635𝑥10−5 𝑚2 ∗ 1.94𝑚/𝑠 𝑄 = 3.80919𝑥10−5𝑚3/𝑠 CUANDO LA ALTURA ES 0.163m 𝑄 = 𝐴2 ∗ 𝑉 𝑄 = 1.9635𝑥10−5 𝑚2 ∗ 1.79𝑚/𝑠 𝑄 = 3.514665𝑥10−5𝑚3/𝑠 CUANDO LA ALTURA ES 0.131 𝑄 = 𝐴2 ∗ 𝑉 𝑄 = 1.9635𝑥10−5𝑚2 ∗ 1.60𝑚 𝑄 = 3.1416𝑥10−5 𝑚3 /𝑠 𝐴2 = 𝜋 ∗ 𝑟2 𝐴2 = (3.1416)(0.0025𝑚)2 𝐴2 = (3.1416)(6.25𝑥10−6𝑚2) 𝐴2 = 1.9635𝑥10−5𝑚2
- 14. CAUDAL(Q) CON DIAMETRO 0.007m 𝐴2 = 𝜋 ∗ 𝑟2 𝐴2 = (3.1416)(0.0035𝑚)2 𝐴2 = (3.1416)(1.225𝑥10−5𝑚2) 𝐴2 = 3.84846𝑥10−5 𝑚2 CUANDO LA ALTURA ES 0.192m 𝑄 = 𝐴2 ∗ 𝑉 𝑄 = 3.84846𝑥10−5 𝑚2 ∗ 1.94𝑚/𝑠 𝑄 = 7.4660124𝑥10−5 𝑚3 /𝑠 CUANDO LA ALTURA ES 0.163m 𝑄 = 𝐴2 ∗ 𝑉 𝑄 = 3.84846𝑥10−5 𝑚2 ∗ 1.79𝑚/𝑠 𝑄 = 6.8887434𝑥10−5 𝑚3 /𝑠 CUANDO LA ALTURA ES 0.131m 𝑄 = 𝐴2 ∗ 𝑉 𝑄 = 3.84846𝑥10−5 𝑚2 ∗ 1.60𝑚/𝑠 𝑄 = 6.157536𝑥10−5 𝑚3 /𝑠
- 15. CAUDAL (Q) CON DIAMETRO 0.012m 𝐴2 = 𝜋 ∗ 𝑟2 𝐴2 = 3.1416 (0.006𝑚)2 𝐴2 = (3.1416)(3.6𝑥10−5) 𝐴2 = 1.130976𝑥10−4 𝑚2 CUANDO LA ALTURA ES 0.192m 𝑄 = 𝐴2 ∗ 𝑉 𝑄 = 1.130976𝑥10−4 𝑚2 ∗ 1.94m/s 𝑄 = 2.19409344𝑥10−4 𝑚3 /𝑠 CUANDO LA ALTURA ES O.163m 𝑄 = 𝐴2 ∗ 𝑉 𝑄 = 1.130976𝑋10−4 𝑚2 ∗ 1.79𝑚/𝑠 𝑄 = 2.02444704𝑋10−4 𝑚3 /𝑠 CUANDO LA ALTURA ES 0.131m 𝑄 = 𝐴2 ∗ 𝑉 𝑄 = 1.130976𝑥10−4 𝑚2 ∗ 1.60𝑚/𝑠 𝑄 = 1.8095616𝑥10−4 𝑚3 /𝑠
- 17. MASA DEL FLUIDO CON DENSIDAD TEORICA 𝑚 = 𝑣 ∗ 𝜌 𝑚 = (2.039375923𝑥10−3 𝑚3 )(997𝑘𝑔/𝑚3 ) 𝑚 = 2.03326𝑘𝑔 𝑚 = 𝑣 ∗ 𝜌 𝑚 = (1.731345185𝑥10−3 𝑚3 )(997𝑘𝑔/𝑚3 ) 𝑚 = 1.72615𝑘𝑔 𝑚 = 𝑣 ∗ 𝜌 𝑚 = (1.391449198𝑥10−3 𝑚3 )(997𝑘𝑔/𝑚3 ) 𝑚 = 1.38727𝑘𝑔
- 18. DENSIDAD EXPERIMENTAL 𝜌 = 𝑚 𝑣 𝜌 = 2.036𝑘𝑔 2.039375923𝑥10−3𝑚3 𝜌 = 998.34 𝑘𝑔/𝑚3 𝜌 = 𝑚 𝑣 𝜌 = 1.724𝑘𝑔 1.731345185𝑥10−3𝑚3 𝜌 = 995.76𝑘𝑔/𝑚3 𝜌 = 𝑚 𝑣 𝜌 = 1.275𝑘𝑔 1.391449198𝑥10−3𝑚3 𝜌 = 916.31𝑘𝑔/𝑚3
- 19. ERROR PORCENTUAL
- 20. CONCLUSIONES • La presión hidrostática varia según la altura del agua. • A mayor diámetro del agujero , mayor es el caudal. • A menor altura el agujero, mas distancia recorre el caudal.