O orifício é uma abertura em um reservatório que mantém-se submerso (abaixo da superfície livre). O que seria esta superfície livre?

Superficie livre é o nível d'água, onde a pressão é a pressão atmosférica

Em física , uma superfície livre é a superfície de um fluido que está sujeito a zero tensão de cisalhamento paralela, tal como a fronteira entre dois fluidos homogêneos. Ao contrário dos líquidos , os gases não podem formar uma superfície livre por conta própria. Os sólidos fluidificados / liquefeitos , incluindo lamas , materiais granulares e pós, podem formar uma superfície livre.

Um líquido em um campo gravitacional formará uma superfície livre se não for confinada de cima. Em equilíbrio mecânico, esta superfície livre deve ser perpendicular às forças atuantes no líquido; se não houvesse uma força ao longo da superfície, o líquido fluiria naquela direção. Assim, na superfície da Terra, todas as superfícies livres de líquidos são horizontais, a menos que sejam perturbadas.

Em um líquido livre que não é afetado por forças externas, como um campo gravitacional, forças atrativas internas apenas desempenham um papel. Sua superfície livre assumirá a forma com a menor área de superfície para seu volume: uma esfera perfeita . Tal comportamento pode ser expresso em termos de tensão superficial .