Actividad eje entrega final (fisica) - Valentina Martinez

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Decidimos elegir el proyecto que habla sobre la ley de Bernoulli, que se basa en la relación entre el
nivel del agua de un contenedor y la velocidad de salida del agua a través de una apertura en el inferior
de un contenedor. Ya que nos pareció interesante saber si existe un cambio en la distancia que recorre
el agua dependiendo de qué tan alto esté el orificio por donde sale. Todo esto tomando en cuenta la
altura de la apertura de la salida del agua y la cantidad que contenga el contenedor. Estas dos variables
serán controladas por nosotras.
Variables independientes: cantidad de agua y altura de cada apertura en el contenedor.
Variables dependientes: distancia que recorre el agua al salir de la botella.
Elegimos este experimento ya que creemos que estas variables, aunque sean completamente diferentes,
se relacionan de una manera muy simple en este caso; por ejemplo, la altura de cada orificio en el
contenedor es una variable independiente, ya que es lo que va a modificar los resultados dependiendo
la altura de este, y se va a reflejar en la distancia que logre recorrer el agua. Mientras más arriba esté la
perforación mayor distancia logrará recorrer el agua.
Estas variables se apoyan la una con la otra, lo que relaciona el experimento completo y nos permite
tener más flexibilidad con las respuestas a nuestros resultados.
A continuación presentamos la ecuación característica.
V= Velocidad, g= Gravedad, h= Altura
En esta ecuación se necesita la gravedad y la altura, por lo que nos ayudará a calcular la velocidad con
la que sale el agua. El experimento generará un trabajo de energía cinética, ya que es lo que gana el
flujo debido a la adición de un trabajo externo sobre el fluido. La velocidad la calcularemos utilizando
la fórmula de V= .2𝑔ℎ
Los materiales que se necesitarán son una botella de plástico de 600 mililitros , una
tachuela y una regla.
Para comenzar el experimento, perforar agujeros en la botella de plástico a
diferentes alturas, se cubre temporalmente con cinta aislante y luego se llena las
botellas con 600 mililitros exactos con agua. No poner tapón a una de las botellas.)
(Adaptado de fq-experimentos (2008)).
El principio fundamental de la hidrostática establece que la presión ejercida por el
agua depende de la profundidad. A mayor profundidad, mayor
presión. Por esto el agua sale con mayor velocidad por el agujero
que está más cerca de la base a mayor profundidad.¨
Como consecuencia del principio fundamental de la hidrostática
va de la mano con el principio de Bernoulli, que establece que ¨un
aumento en la velocidad de un fluido ocurre simultáneamente con
una disminución en la presión estática o una disminución en la
energía potencial del fluido(Aquae.2022).¨
En suma, se busca saber la velocidad del agua que sale por los agujeros, saber qué ocurre cuando tiene
o no tiene tapadera y la intensidad final.
A continuación se presenta la tabla de mediciones que se obtuvieron del experimento. La altura hace
referencia a la distancia a la que estaba el orificio de salida con respecto a la base de la botella y la
distancia que recorrió el agua fue medida desde la base de la botella hasta donde llegó el chorro de
agua, de forma horizontal.
Al realizar este gráfico nos percatamos de que nuestras mediciones son confiables ya que la desviación
estándar no fue muy grande y los puntos del gráfico siguen casi a la perfección la línea del gráfico.
El modelo matemático de la ecuación característica es cuadrática y el modelo matemático de la curva de
mejor ajuste que obtuvimos con nuestra regresión fue lineal. Observamos una diferencia ya que en la
ecuación característica hay una raíz cuadrada y en la ecuación de la regresión tiene un exponente
cuadrado. Así mismo nos percatamos de que en la ecuación de regresión sobre un dato ya que en la
característica solo necesitamos dos de estos.
Finalmente, como áreas de mejora para este proyecto, consideramos que es necesario investigar un poco
más en cuestión de encontrar fórmulas más óptimas y que contenga datos que podamos calcular. De
igual forma conocer más sobre otras leyes ya que te pueden ayudar a optimizar las ecuaciones, como en
nuestro caso nos ayudó mucho el teorema de Torricelli, ya que gracias a este, pudimos encontrar una
fórmula más óptima para nuestro experimento.
Referencias
49 Botella con tres agujeros. (2012). Blogspot.com.
https://fq-experimentos.blogspot.com/2008/06/botella-con-tres-agujeros.html
 Experimento de la botella con un agujero - Experimentos y actividades educativas. (2015,
November 9). Experimentos Y Actividades Educativas.
https://educaconbigbang.com/2015/11/experimento-de-la-botella-con-un-agujero/#:~:text=Llena%20la
%20botella%20de%20agua,flujo%20se%20detiene%20por%20completo.
Ing. Bulmaro Noguera. (2020, October 13). ¿Qué es la ecuación de Bernoulli? Ingeniería
Química Reviews; Blogger.
https://www.ingenieriaquimicareviews.com/2020/10/ecuacion-de-bernoulli.html
La atracción del agua, el principio de Bernoulli. (2021, August 11). Fundación Aquae.
https://www.fundacionaquae.org/la-atraccion-del-agua-el-principio-de-bernoulli/
Xnomind. (2019). Teorema de Torricelli: explicación fácil y sencilla - Teorema. Teorema.
https://www.teorema.top/teorema-de-torricelli/
 
https://fq-experimentos.blogspot.com/2008/06/botella-con-tres-agujeros.html
https://educaconbigbang.com/2015/11/experimento-de-la-botella-con-un-agujero/#:~:text=Llena%20la%20botella%20de%20agua,flujo%20se%20detiene%20por%20completo
https://educaconbigbang.com/2015/11/experimento-de-la-botella-con-un-agujero/#:~:text=Llena%20la%20botella%20de%20agua,flujo%20se%20detiene%20por%20completo
https://www.ingenieriaquimicareviews.com/2020/10/ecuacion-de-bernoulli.html
https://www.fundacionaquae.org/la-atraccion-del-agua-el-principio-de-bernoulli/
https://www.teorema.top/teorema-de-torricelli/