Ejemplos de preguntas sobre el teorema de Torricelli

5 ejemplos del teorema de Torricelli

1. Una bañera grande contiene agua y tiene un grifo como se muestra en la imagen. Si g = 10 m/s^-2, asi que cecepatan El chorro de agua del grifo es…

A. 3 ms^-1
B. 8 ms^-1
C. 9 ms^-1
D. 30 ms^-1
E. 900 ms^-1

Discusión
Es conocida :
Altura (h) = 85 cm – 40 cm = 45 cm = 0,45 metros
Aceleración debida a la gravedad (g) = 10 m/s²
Preguntó : Velocidad del chorro de agua del grifo (v)
Mandíbula :

Teorema de Torricelli afirma que la velocidad del agua que sale a presión a través de un agujero a una distancia h de la superficie del agua es la misma que la velocidad del agua que cae libremente desde una altura h.
La velocidad del chorro de agua se calcula utilizando la fórmula de caída libre. v_t² = 2 gh
v_t² = 2 gh = 2(10)(0,45) = 9
v_t = √9 = 3 m/s
La respuesta correcta es A.

2. Un tanque de agua contiene agua y tiene un agujero en la pared (ver imagen). La velocidad del agua cuando sale por el agujero es… (g = 10 m/s²)^-2)

A. 12 ms^-1
B. 10 ms^-1
C. 6 ms^-1
D. 5 ms^-1
E. 2 ms^-1

Discusión
Es conocida :
Altura (h) = 1,5 m – 0,25 m = 1,25 metros
Aceleración debida a la gravedad (g) = 10 m/s²
Preguntó : Velocidad del agua cuando sale del agujero (v)
Mandíbula :
v_t² = 2 gh = 2(10)(1,25) = 25
v_t = √25 = 5 m/s
La respuesta correcta es D.

3. Un depósito contiene agua a 1 metro de altura (g = 10 m/s²).^-2) y en la pared hay un agujero (ver imagen). La velocidad del agua que sale del agujero es...
A. 1 ms^-1
B. 2 ms^-1
C. 4 ms^-1
D. 8 ms^-1
E. 10 ms^-1
Discusión
Es conocida :
Altura (h) = 1 m – 0,20 m = 0,8 metros
Aceleración debida a la gravedad (g) = 10 m/s²
Preguntó : Velocidad del agua cuando sale del agujero (v)
Mandíbula :
v_t² = 2 gh = 2(10)(0,8) = 16
v_t = √16 = 4 m/s
La respuesta correcta es D.

4. El tanque de agua tiene un pequeño orificio en el lado derecho. El caudal de agua que sale por el orificio es…
A. Comparable a h
B. Comparable a h₁
C. Comparable a √h
D. Comparable a h₂
E. Comparable a (h₁ - h₂)
Discusión :
La fórmula para el caudal de agua que sale del agujero:
v² = 2 gh
Descripción: v = velocidad del agua, g = aceleración gravitatoria, h = distancia del agujero a la superficie del agua.
Basándonos en la fórmula anterior, se concluye que el caudal de agua es proporcional a la raíz cuadrada de h.
La respuesta correcta es C.

5. El recipiente que contiene el líquido tiene dos agujeros a ambos lados, como se muestra en la imagen de abajo. El agujero de la izquierda es 3 veces más grande que el agujero de la derecha. El caudal de agua en el agujero de la izquierda es igual a v₁ y el caudal de agua en el agujero de la derecha es v₂Si la distancia entre los dos agujeros desde la superficie del líquido es la misma, entonces…
A. v₁ = 1/2 v₂
B. v₁ = v₂
C. v₁ = 2 v₂
D. v₁ = 1/4 v₂
E. v₁ = 4 v₂

Discusión :
Es conocida :
A₁ = 3, A₂ = 1, v₁ = v₁, V₂ = v₂
Preguntó :
v₁ y v₂ ?
Mandíbula :
La fórmula para el caudal de agua que sale del agujero:
v²= 2 gh
La velocidad del flujo de agua en el agujero depende únicamente de la aceleración debida a la gravedad y la altura. Ambos agujeros tienen la misma altura (h), por lo que v₁ = v₂.
La respuesta correcta es B.