Esempi di domande sul teorema di Torricelli

5 esempi del teorema di Torricelli

1. Una grande vasca contiene acqua e ha un rubinetto come mostrato in figura. Se g = 10 ms^-2, Così kecepatan Lo spruzzo d'acqua del rubinetto è…

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

Discussione
È conosciuto :
Altezza (h) = 85 cm – 40 cm = 45 cm = 0,45 metri
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/s²
Chiesto : Velocità del getto d'acqua dal rubinetto (v)
Jawab :

Teorema di Torricelli afferma che la velocità dell'acqua che spruzza attraverso un foro posto a una distanza h dalla superficie dell'acqua è uguale alla velocità dell'acqua che cade liberamente da un'altezza h.
La velocità dello spruzzo d'acqua viene calcolata utilizzando la formula del moto di caduta libera. v_t² = 2 gh
v_t² = 2 gh = 2(10)(0,45) = 9
v_t = √9 = 3 m/s
La risposta corretta è A.

2. Un serbatoio d'acqua contiene acqua e c'è un foro nella parete (vedi immagine). La velocità dell'acqua quando esce dal foro è... (g = 10 ms^-2)

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

Discussione
È conosciuto :
Altezza (h) = 1,5 m – 0,25 m = 1,25 metri
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/s²
Chiesto : Velocità dell'acqua quando esce dal foro (v)
Jawab :
v_t² = 2 gh = 2(10)(1,25) = 25
v_t = √25 = 5 m/s
La risposta corretta è D.

3. Un serbatoio contiene acqua alta 1 metro (g = 10 m/s²).^-2) e sulla parete c'è un foro di perdita (vedi foto). La velocità dell'acqua che esce dal foro è...
A. 1 ms^-1
B. 2 ms^-1
C. 4 ms^-1
D. 8 ms^-1
E. 10 ms^-1
Discussione
È conosciuto :
Altezza (h) = 1 m – 0,20 m = 0,8 metri
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/s²
Chiesto : Velocità dell'acqua quando esce dal foro (v)
Jawab :
v_t² = 2 gh = 2(10)(0,8) = 16
v_t = √16 = 4 m/s
La risposta corretta è D.

4. Il serbatoio dell'acqua ha un piccolo foro sul lato destro. La velocità di flusso dell'acqua in uscita dal foro è…
A. Paragonabile a h
B. Paragonabile a h₁
C. Paragonabile a √h
D. Paragonabile a h₂
E. Paragonabile a (h₁ - h₂)
Discussione:
La formula per la portata dell'acqua che fuoriesce dal foro è la seguente:
v² = 2 gh
Descrizione: v = velocità dell'acqua, g = accelerazione gravitazionale, h = distanza del foro dalla superficie dell'acqua.
In base alla formula sopra riportata, si conclude che la portata dell'acqua è proporzionale alla radice quadrata di h.
La risposta corretta è C.

5. Il recipiente contenente il liquido ha due fori su entrambi i lati come nell'immagine sottostante. Il foro a sinistra è 3 volte più grande del foro a destra. La portata dell'acqua nel foro a sinistra = v₁ e la portata dell'acqua nel foro a destra è v₂Se la distanza tra i due fori dalla superficie del liquido è la stessa, allora…
A. v₁ = 1/2 v₂
B. v₁ = v₂
C. v₁ = 2 v₂
D. v₁ = 1/4 v₂
E. v₁ = 4 v₂

Discussione:
È conosciuto :
A₁ = 3, A₂ = 1, v₁ = v₁in₂ = v₂
Chiesto :
v₁ e v₂ ?
Jawab :
La formula per la portata dell'acqua che fuoriesce dal foro è la seguente:
v²= 2 gh
La velocità del flusso d'acqua nel foro dipende solo dall'accelerazione dovuta alla gravità e all'altezza. Entrambi i fori hanno la stessa altezza (h), quindi v₁ = v₂.
La risposta corretta è B.