Page 239 - Libro Hipertextos Fisica 1

PRÁCTICA ME APROXIMO AL CONOCIMIENTO
DE LABORATORIO COMO CIENTÍFICO NATURAL

La velocidad de salida del agua a través de un agujero

El teorema de Torricelli establece que la velocidad con que sale el líquido por un agujero practicado a
una profundidad h es igual a la velocidad que alcanzará si cayera desde una altura h. En esta práctica nos
proponemos analizar la variación de la velocidad del agua que sale a través del agujero de un recipiente
cuando se varía la profundidad a la cual este se practica.
Conocimientos previos
Ecuación de continuidad, ecuación de Bernoulli, presión atmosférica y densidad.

Procedimiento
Materiales
1. Calienta un poco la puntilla de menor diámetro y con ella haz
■ Colorantes un agujero cerca del fondo del recipiente (fi g. 1). Retira con la
■ Recipiente plástico en forma cuchilla los residuos de plástico del borde del agujero.
de cilindro recto 2. Llena el recipiente con agua hasta el borde superior. Describe la
■ Dos puntillas de diferente trayectoria que sigue el agua al salir del agujero. Mide la distan-
diámetro cia x que alcanza el agua con respecto a la pared del recipiente.
■ Una vela 3. Haz otro agujero a la misma altura y hacia un lado, con una pun-
■ Una cuchilla tilla de mayor diámetro. Llena nuevamente el recipiente hasta
el borde superior. Compara la trayectoria del agua que sale por
■ Una pequeña lámina
de cartón el agujero con respecto a la del agua que sale por el agujero más
pequeño. Observa en qué caso es mayor la distancia horizontal
x, que alcanza el agua con respecto a la pared del recipiente.
1 2 4. Con la puntilla de menos diámetro, haz en el recipiente otro
agujero, a una altura mayor con respecto al fondo. Llena el re-
cipiente hasta el borde.
5. Por debajo del agujero que acabas de abrir coloca un cartón
h en posición horizontal, de manera tal que la distancia entre
el hueco y el cartón sea la misma que entre el primer agujero
h y la superfi cie sobre la cual se encuentra el recipiente (fi g. 2).
x
Observa la distancia horizontal con respecto a la pared del re-
cipiente a la cual llega el agua sobre el cartón.
6. Con la puntilla de menor diámetro, practica otro agujero en el
3 4
recipiente, pero esta vez a una mayor altura que las dos anterio-
res. Llena nuevamente el recipiente hasta el borde. Coloca un
cartón de la misma forma que se explicó en pasos anteriores,
h teniendo en cuenta que la distancia h, entre el agujero y el
cartón debe ser la misma que en otros casos (fi g. 3). Observa la
distancia a la que llega el agua sobre el cartón, con respecto a la
pared del recipiente.

7. Con todos los agujeros abiertos, determina a qué altura está el
agujero por el cual el agua obtiene el mayor alcance horizontal
en la superfi cie sobre la que se encuentra el recipiente (fi g. 4).
Análisis de resultados

1. Si la altura h se mantiene constante, ¿cómo se relaciona la velocidad de salida con la distancia que alcanza
el agua con respecto a la pared del recipiente?
2. ¿La velocidad de salida del agua depende del área del agujero?

© Santillana 239

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