Question

Sobre una mesa hay una vasija con agua. En la pared lateral de esa vasija hay un orificio pequeño situado a la distancia h1 del fondo de la vasija y a la distancia h2 del nivel del agua. Este nivel se mantiene constante. ¿A que distancia del orificio (en dirección horizontal) caerá sobre la mesa el chorro de agua?, resolver este problema para los casos: h1 = 25 cm y h2 = 16 cm

Answer 1

La distancia del orificio (en dirección horizontal), desde el pie de la vasija en que caerá sobre la mesa el chorro de agua es igual a dx = 0.41m

Aplicando el Teorema de Torricelli podemos calcular la velocidad a la que sale el chorro de agua por el orificio:

• v = √(2*g*h1)
• v = √ (2 * 9.8m/s² * 0.16m)
• v = 1.77m/s

Este valor lo tomamos como la velocidad inicial de un lanzamiento horizontal, calculamos el tiempo que tarda el chorro en caer al piso con la siguiente ecuación de MRUV:

• dy = Voy*t  + (1/2) * g * t²
• 0.25m = 0  + 0.5 * 9.8m/s² * t²
• t² = 0.25m / 4.9m/s²
• t =  0.23s

Con este valor calculamos el alcance horizontal pues la componente horizontal del movimiento es MRU:

• Vx = dx / t
• dx = Vx  * t
• dx =  1.77m/s * 0.23s
• dx = 0.41m