O teorema de Torricelli é unha aplicación do principio de Bernoulli e estuda o fluxo dun líquido contido nun recipiente, a través dun pequeno orificio, sobre a acción da gravidade.

A partir do teorema de Torricelli pódese calcular o caudal de saída dun líquido por un burato. "A velocidade de saída dun líquido dun recipiente aberto, por un orificio, é a que tería un corpo calquera, caendo libremente no baleiro desde o nivel do líquido até o centro de gravidade do orificio", matematicamente:

${\displaystyle V_{t}={\sqrt {2\cdot g\cdot (h+{\frac {v_{0}^{2)){2\cdot g)))))}$

Onde:

• ${\displaystyle \ V_{t))$ é a velocidade teórica do líquido á saída do orificio
• ${\displaystyle \ v_{0))$ é a velocidade de aproximación.
• ${\displaystyle \ h}$ é a distancia desde a superficie do líquido ao centro do orificio.
• ${\displaystyle \ g}$ é a aceleración da gravidade

Para velocidades de aproximación baixas, a maioría dos casos, a expresión anterior transfórmase en:

${\displaystyle V_{r}=C_{v}{\sqrt {2\cdot g\cdot h))}$

Onde:

• ${\displaystyle \ V_{r))$ é a velocidade real media do líquido na saída do orificio
• ${\displaystyle \ C_{v))$ é o coeficiente de velocidade. Para cálculos preliminares en aberturas de parede delgada pode admitirse 0.95 no caso máis desfavorábel.

tomando ${\displaystyle \ C_{v))$ =1

${\displaystyle V_{r}={\sqrt {2\cdot g\cdot h))}$

Experimentalmente tense comprobado que a velocidade media dun chorro dun orificio de parede delgada, é un pouco menor que a ideal, debido á viscosidade do fluído e outros factores tales como a tensión superficial, de aí sae a idea do coeficiente de velocidade.

O caudal ou volume do fluído que pasa polo orificio nun tempo, ${\displaystyle \ Q}$, pode ser calculado como o produto de ${\displaystyle \ S_{c))$, a área real da sección contraída do fluído, por ${\displaystyle \ V_{r))$, a velocidade real media do fluído que pasa por esa sección, e por conseguinte, pódese escribir a seguinte ecuación:

${\displaystyle Q=S_{c}\cdot V_{r}=(S\cdot C_{c})C_{v}{\sqrt {2\cdot g\cdot h))}$

${\displaystyle Q=C_{d}\cdot S{\sqrt {2\cdot g\cdot h))}$

onde

• ${\displaystyle S{\sqrt {2\cdot g\cdot h))}$ representa a descarga ideal que ocorrería se non estivesen presentes o atrito e a contracción.
• ${\displaystyle \ C_{c))$ é o coeficiente de contracción do fluído á saída do orificio. O seu significado baséase na alteración brusca de sentido que deben realizar as partículas da parede interior próximas ao orificio. É a relación entre a área contraída ${\displaystyle \ S_{c))$ e a do orificio ${\displaystyle \ S}$.
• ${\displaystyle \ C_{d))$ é o coeficiente polo cal o valor ideal de descarga é multiplicado para obter o valor real, e coñécese polo nome de coeficiente de descarga. Numericamente é igual ao produto dos outros dous coeficientes. ${\displaystyle \ C_{d}=C_{c}C_{v))$

O coeficiente de descarga variará coa carga e o diámetro do orificio. Os seus valores para a auga foron determinados de forma experimental, que de forma orientativa, pode tomar valores en torno a 0,6. Así pódese apreciar a importancia do uso destes coeficientes para obter resultados de caudal aceptábeis.

• BASTOS, F.A. A.; Problemas de Mecânica dos Fluidos, Guanabara Dois, Río de Xaneiro, 1980.
• ROBERSON,J.A & CROW,; C.T; Engineering Fluid Mechanics, Washington State University, 1975.
• SHAMES, I.; Mecânica dos Fluidos, vol. I e 2.; Edgard Blucher, 1973.
• STREETER, V. & WYLIE, E.; Mecânica dos Fluidos, 1978.
• FOX, R. & MCDONALD; Introdução a Mecânica dos Fluidos, 1981.
• WHITE, F. M.; Fluid Mechanics, Nova York, Book Company, 1979.

• Teoría de chorros libres - fluidos.eia.edu.co (en castelán)