Teorema de
Torricelli
El teorema de Torricelli o principio de Torricelli es
una aplicación 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.
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.
Matemáticamente:
Donde:
· 
es
la velocidad de aproximación o inicial.
es
la velocidad de aproximación o inicial.
es la 
es la
Para
velocidades de aproximación bajas, la mayoría de los casos, la expresión
anterior se transforma en:
Donde:
es la velocidad real media del líquido a la
salida del orificio
es el coeficiente de velocidad. Para cálculos
preliminares en aberturas de pared delgada puede admitirse 0,95 en el caso más
desfavorable.
Tomando
=1 
Experimentalmente
se ha comprobado que la velocidad media de un chorro de un orificio de pared
delgada, es un poco menor que la ideal, debido a la viscosidad del fluido y otros
factores tales como la tensión
superficial, de ahí el significado de este coeficiente de
velocidad.
Caudal descargado
El caudal o
volumen del fluido que pasa por el orificio en un tiempo, 
, puede calcularse como
el producto de 
, el área real de la
sección contraída, por 
, la velocidad real
media del fluido que pasa por esa sección, y por consiguiente se puede escribir
la siguiente ecuación:
, puede calcularse como
el producto de , el área real de la
sección contraída, por , la velocidad real
media del fluido que pasa por esa sección, y por consiguiente se puede escribir
la siguiente ecuación:
En donde
representa la descarga ideal que habría ocurrido
si no estuvieran presentes la fricción y la contracción
es el coeficiente de contracción de la vena
fluida a la salida del orificio. Su significado radica en el cambio brusco de
sentido que deben realizar las partículas de la pared interior próximas al
orificio. Es la relación entre el área contraída 
y la del orificio 
. Suele estar en torno a
0,65
es el coeficiente por el cual el valor ideal de
descarga es multiplicado para obtener el valor real, y se conoce como coeficiente
de descarga. Numéricamente es igual al producto de los otros dos
coeficientes
El
coeficiente de descarga variará con la carga y el diámetro del
orificio. Sus valores para el agua han sido
determinados y tabulados por numerosos experimentadores. De forma orientativa
se pueden tomar valores sobre 0,6. Así se puede apreciar la
importancia del uso de estos coeficientes para obtener unos resultados de
caudal aceptables.
.
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