Para realizar esta experiencia necesitaremos:
- 3 botellas con agujeros a diferentes alturas.
- Témperas de colores (opcional)
Desarrollo:
Nuestra experiencia consistirá en comprobar la velocidad de salida del líquido por el orificio creado en una pared de una botella. Tendremos tres botellas con agujeros a diferentes alturas y, cada una, con un fluido de diferente color debido a las témperas.
Al destapar cada uno de los agujeros al mismo tiempo, ¿qué sucederá?
En la botella donde el orificio está situado a mayor altura respecto a la base, el fluido saldrá a muy poca presión. En nuestro caso, en la botella roja apenas se aprecia el líquido pasar a través de la apertura.
En la segunda botella, donde el orificio está a una altura media (a 10 cm del primero), ya vemos cómo el agua cae al suelo a una distancia mayor. En el vídeo, el color de esta botella es amarillo.
En la última el orificio está prácticamente en la base. Esto hace que el líquido caiga a una distancia mayor que las dos anteriores. Es nuestra botella azul.
Explicación:
Aplicando el teorema de Bernouilli a un punto a situado en la superficie del líquido y a otro b en el centro del orificio, conseguíamos la siguiente expresión:
- Como Pa = Pb = P0 y va ≈ 0, obtenemos finalmente:
Va = sqrt (2 x g x Ah)
- En el orificio 1 “Ah” sera igual a 1 al ser el punto más elevado de la experiencia.
- En el orificio 2 “Ah” será igual a 0.10 m siendo por tanto la velocidad:
Va = sqrt (2 x 9.8 x 0.10) =1.4 m/s
3. En el orificio 2 “Ah” será igual a 0.20 m siendo por tanto la velocidad mayor:
Vb = sqrt (2 x 9.8 x 0.20) =1.98 m/s
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