TEOREMA DE TORRICELLI

Es una aplicación que dio origen 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. A partir del teorema de Torricelli se puede calcular el caudal de salida de un líquido por un orificio. “La velocidad de un líquido en una vasija abierta, por un orificio, es la que tendría un cuerpo cualquiera, cayendo libremente en el vacío desde el nivel del líquido hasta el centro de gravedad del orificio”.

El experimento que realizo fue el siguiente: Cogió un tubo de un metro de largo y lo llenó hasta el borde con mercurio. A continuación tapó con el dedo el extremo abierto, dio la vuelta al tubo e introdujo su extremo, sin que se derramara nada, en un recipiente que también contenía mercurio. Quitó el dedo y observó que el mercurio descendía en el interior del tubo hasta alcanzar una altura de 76 cm en lugar del metro inicial.

Sobre el punto B actúa la presión atmosférica y sobre el punto A sólo actúa la presión hidrostática de la columna de mercurio. Como ambos puntos están en la misma horizontal de un mismo líquido deben estar sometidos a la misma presión, basta calcular la presión del mercurio en A para obtener la presión atmosférica en B.

pB = patm = pA= dHg · g · h = 13600 · 9,8 · 0,76 = 101300 Pa

Este valor de 101300 Pa se conoce como presión atmosférica normal a nivel del mar y define una unidad de presión bastante habitual: la “atmósfera” que equivale a esos Pascales. También es frecuente utilizar como unidad de presión “los milímetros de mercurio” (mmHg), 760 mmHg equivalen a una atmósfera de presión.

1 atm = 760 mmHg = 101300 Pa

La presión atmosférica varía con la altitud, a mayor altitud menos aire encima y por tanto menos presión, también influye la situación meteorológica de tal manera que cuando está cubierto la presión baja y si está despejado sube, por eso la medida de la presión atmosférica es muy útil en meteorología. Los instrumentos para medir la presión atmosférica se llaman barómetros, hoy en día el barómetro de mercurio no se utiliza, se utilizan los barómetros aneroides más prácticos, en éstos la presión suele medirse en milibares (mbar), la equivalencia es de 1013 mbar = 1 atmósfera.

A partir del teorema de Torricelli se puede calcular el caudal de salida de un líquido por un orificio. La velocidad de un líquido en una vasija abierta, por un orificio, es la que tendría un cuerpo cualquiera, cayendo libremente en el vacío desde el nivel del líquido hasta el centro de gravedad del orificio.