Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Essay

IB Physics HL IA (Internal Assessment): Torricelli's Law, Efflux Velocity

Beoordeling
4.0
(1)
Verkocht
8
Pagina's
12
Cijfer
7
Geüpload op
16-11-2020
Geschreven in
2018/2019

IB Physics HL IA on the efflux velocity of a cylinder using Torricelli's Law. Links to fluid dynamics. Received a 7 on my coursework! Detailed theory and structure of IA, with good examples of what to include when writing your own.

Meer zien Lees minder
Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

PHYSICS IA HL




Torricelli’s Law: Efflux Velocity
1. INTRODUCTION AND BACKGROUND
Ever since I began the HL Physics course, fluid dynamics have greatly interested me – I remember skimming through the optional engineering
unit and pausing to read the section on it and being utterly captivated. This led to more research on my part, and I spent hours looking up
concepts such as fluid turbulence and Stoke’s Law. In my last investigation, I explored the terminal velocity of a solid within a liquid, and a
piece of the apparatus I used to contain the water had closed spouts in it. Upon further investigation, I discovered that the velocity of a liquid
leaking from the spouts would vary according to the pressure exerted on it. This investigation will examine the relationship between the pressure
on a liquid and its ejection velocity from a spout with use of Torricelli’s Law – how does the velocity of efflux of a liquid change when exposed
to varying volumes of water? This law implies that the speed of efflux of a liquid under the influence of gravity is proportionally joint to the
square root of the vertical distance h between the surface of the liquid and the center of the opening, as well as proportional to the square root of
twice the acceleration caused by gravity. This law is derived from Bernoulli’s principle, and can be expressed as shown below, whereby v1 is
velocity of the water flowing, h is the vertical distance between the liquid surface and the center of the opening height, and g is the acceleration
due to gravity, being 9.81ms-2 for this investigation:

𝑣1 = √2𝑔ℎ

From this, we can determine that the speed of a small amount of water flowing through an open tank at a distance of h is the same as that of a
drop of water free-falling from distance h, ignoring the effects of air-resistance – efflux speed is independent to the direction of its flow. An
easier way to derive this law excluding Bernoulli’s principle is by simply equating kinetic energy to gravitational potential energy, giving us this
form:
1
𝑚𝑣 2 = 𝑚𝑔ℎ
2

𝑣 2 = 2𝑔ℎ

𝑣 = √2𝑔ℎ



1

, PHYSICS IA HL


The predicted trend is that efflux velocity will increase as pressure increases, where there will be a linear relationship between v2 and h, where
the gradient works out to be 2g. This is a largely relevant law to investigate today, due to its applications; Torricelli’s law can be applied in
combination with Bernoulli’s Principle to aid the use of hydro-dams, where water is released to create hydroelectric energy via the spinning of a
turbine, a renewable source. Since the world is merely a decade away from reaching a temperature increase of +2.0C, a point where we cannot
reverse the damage done to our planet, researching and using clean sources of energy is more imperative than ever.

2. APPARATUS
Fig. I
Equipment Quantity Uncertainty Purpose
675ml cylinder 1 N/A Container for water
with spouts
Water 1 ±0.5ml Liquid for calculations of
efflux velocity
250ml beaker 1 ±0.5ml For measurements of water
levels
Video Camera 1 ± 0.1s To record the water efflux
displacement
Ruler, 30cm 1 ±0.01m To measure value of h
Ruler, 1m 1 ±0.01m To measure horizontal
displacement of efflux (s)
Blue Tack 2 pieces N/A To block up unwanted
spouts and prevent them
from leaking water




2

Geschreven voor

Instelling
Middelbare school
Vak
School jaar
1

Documentinformatie

Geüpload op
16 november 2020
Aantal pagina's
12
Geschreven in
2018/2019
Type
ESSAY
Docent(en)
Onbekend
Cijfer
7

Onderwerpen

$10.99
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Beoordelingen van geverifieerde kopers

Alle reviews worden weergegeven
5 jaar geleden

4.0

1 beoordelingen

5
0
4
1
3
0
2
0
1
0
Betrouwbare reviews op Stuvia

Alle beoordelingen zijn geschreven door echte Stuvia-gebruikers na geverifieerde aankopen.

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
De reputatie van een verkoper is gebaseerd op het aantal documenten dat iemand tegen betaling verkocht heeft en de beoordelingen die voor die items ontvangen zijn. Er zijn drie niveau’s te onderscheiden: brons, zilver en goud. Hoe beter de reputatie, hoe meer de kwaliteit van zijn of haar werk te vertrouwen is.
seferis UWCSEA
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
85
Lid sinds
6 jaar
Aantal volgers
64
Documenten
14
Laatst verkocht
3 weken geleden

4.1

11 beoordelingen

5
3
4
6
3
2
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen