¿Cómo afecta el tamaño del agujero a la velocidad de salida?

Descubrí que la botella de agua con un orificio más pequeño tarda mucho más en filtrarse que las que tienen orificios más grandes. ¿Significa esto que la velocidad de salida del líquido (agua) disminuye a medida que disminuye el tamaño del orificio debido a la viscosidad del agua?

El mayor efecto se debe al tamaño del agujero.

El agua que sale en un segundo es$A \times v$. Puede haber pequeñas diferencias en$v$a medida que cambias$A$, pero el mayor efecto de un agujero más grande es que tienes un agujero más grande :$A$¡es más grande!

También debe incluir la tensión superficial en la mezcla. Si haces un agujero realmente pequeño, es posible que el agua no fluya porque su energía sería lo suficientemente menor que cuando sale de la botella inmediatamente después. La velocidad del agua por sí sola no dice nada sobre la cantidad de agua que se escapa de la botella. También debe considerar el ancho del chorro. También el factor principal es la altura del agua dentro de la botella. Cuanta más agua empuja hacia abajo sobre el agua cerca del agujero, mayor es la velocidad del chorro.

Por la Ley de Torricelli , la velocidad de los fluidos ideales e incompresibles que escapan a través de un agujero de bordes afilados a una profundidad de$h,$viene dada por la ecuación:

Como puede ver, para fluidos ideales, la tasa debe permanecer igual; sin embargo, cuando los fluidos son comprimibles, tienen tensión superficial y viscosidad, los cálculos no funcionan.

Además, siempre que el tamaño del agujero sea insignificante en comparación con el área de la superficie del agua, la ecuación debería ser precisa.

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