-ECUACIÓN DE BERNOULLI -CONCERVACIÓN DE LA ENERGÍA

TEMA DE INVESTIGACIÓN:
-ECUACIÓN DE BERNOULLI
-CONCERVACIÓN DE LA ENERGÍA

-ECUACION DE BERNOULLI

INTRODUCCIÓN
El principio de Bernoulli, también denominado ecuación de Bernoulli o Trinomio de Bernoulli, describe el comportamiento de un flujo laminar moviéndose a lo largo de una corriente de agua. Fue expuesto por Daniel Bernoulli en su obra Hidrodinámica (1738) y expresa que en unfluido ideal (sin viscosidad ni rozamiento) en régimen de circulación por un conducto cerrado, la energía que posee el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido. La energía de un fluido en cualquier momento consta de tres componentes:
Cinética: es la energía debida a la velocidad que posea el fluido.
Potencial gravitacional: es la energía debido a la altitud que un fluido posea.
Energíade flujo: es la energía que un fluido contiene debido a la presión que posee.
La ecuación de Bernoulli describe el comportamiento de un fluido bajo condiciones variantes y tiene la forma siguiente:



En la ecuación de Bernoulli intervienen los parámetros siguientes:
: Es la presión estática a la que está sometido el fluido, debida a las moléculas que lo rodean
: Densidad del fluido.: Velocidad de flujo del fluido.
: Valor de la aceleración de la gravedad ( en la superficie de la Tierra).
: Altura sobre un nivel de referencia.

OBJETIVO
Comprender las ideas básicas del tema con el fin de tener una concepción clara sobre ecuación de Bernoulli, conservación de la energía y aplicaciones que puedan tener.

JUSTIFICACION
Estos temas que veremos a continuación son muyútiles para aplicar los conocimientos en la materia de análisis de fluidos y en la resolución de problemas que podamos encontrar en la industria.

DESARROLLO
Ecuación de Bernoulli y la Primera Ley de la Termodinámica
De la primera ley de la termodinámica la diferencia fundamental yace en los límites de funcionamiento y en la formulación de cada fórmula. La ecuación de Bernoulli es un balance defuerzas sobre una partícula de fluido que se mueve a través de una línea de corriente, mientras que la primera ley de la termodinámica consiste en un balance de energía entre los límites de un volumen de control dado, por lo cual es más general ya que permite expresar los intercambios energéticos a lo largo de una corriente de fluido, como lo son las pérdidas por fricción que restan energía, y lasbombas o ventiladores que suman energía al fluido. La forma general de esta, llamémosla, "forma energética de la ecuación de Bernoulli" es:

Donde:
es el peso específico ().
es una medida de la energía que se le suministra al fluido.
es una medida de la energía empleada en vencer las fuerzas de fricción a través del recorrido del fluido.
Los subíndices y indican si los valores están dadospara el comienzo o el final del volumen de control respectivamente.
g = 9,81 m/s2 y gc = 1 kg·m/(N·s2)
Suposiciones
La ecuación arriba escrita es un derivado de la primera ley de la termodinámica para flujos de fluido con las siguientes características.
El fluido de trabajo, es decir, aquél que fluye y que estamos considerando, tiene una densidad constante.
No existe cambio de energía interna.La siguiente ecuación conocida como "Ecuación de Bernoulli" (Trinomio de Bernoulli) consta de estos mismos términos.

Donde:
= velocidad del fluido en la sección considerada.
= densidad del fluido.
= presión a lo largo de la línea de corriente.
= aceleración gravitatoria
= altura en la dirección de la gravedad desde una cota de referencia.
Para aplicar la ecuación se deben realizar lossiguientes supuestos:
Viscosidad (fricción interna) = 0 Es decir, se considera que la línea de corriente sobre la cual se aplica se encuentra en una zona 'no viscosa' del fluido.
Caudal constante
Flujo incompresible, donde ρ es constante.
La ecuación se aplica a lo largo de una línea de corriente o en un flujo irrotacional
Aunque el nombre de la ecuación se debe a Bernoulli, la forma arriba...