Principio de bernoulli

Física
“PRINCIPIO DE BERNOULLI”

* OBJETIVO:
Analizar los comportamientos de los líquidos en movimiento según Bernoulli, mediante experimentos sencillos basados en una hoja de papel, globos y un embudo y pelota, para con esto también entender las fuerzas que participan en este teorema.
* TEORÍA:
El principio de Bernoulli, también denominado ecuación de Bernoulli o Trinomio deBernoulli, describe el comportamiento de un fluido moviéndose a lo largo de una línea de corriente.
Según la ley de Bernoulli el aire en movimiento tiene menos presión.
La presión del aire disminuye si la velocidad de su movimiento aumenta.
La ecuación de Bernoulli es uno de los pilares fundamentales de la hidrodinámica; son innumerables los problemas prácticos que se resuelven conella:

* Se determina la altura a que debe instalarse una bomba.

* Es necesaria para el cálculo de la altura útil o efectiva en una bomba.

* Se estudia el problema de la cavitación con ella.

* Se estudia el tubo de aspiración de una turbina.

* Interviene en el cálculo de tuberías de casi cualquier tipo.

Cuando un fluido está en movimiento, el flujo se puede clasificaren dos tipos:
a) Flujo estacionario o laminar si cada partícula de fluido sigue una trayectoria uniforme y estas no se cruzan, es un flujo ideal. Por ejemplo el humo de cigarrillo justo después de salir del cigarro es laminar. En el flujo estacionario la velocidad del fluido permanece constante en el tiempo. Sobre una velocidad crítica, el flujo se hace turbulento.
b) Flujo turbulento es un flujoirregular con regiones donde se producen torbellinos. Por ejemplo el humo de cigarrillo en la parte superior alejada del cigarro es turbulento.
El flujo laminar se vuelve turbulento por efecto de la fricción que también está presente en los fluidos y surge cuando un objeto o capa del fluido que se mueve a través de él desplaza a otra porción de fluido; lo notas por ejemplo cuando corres en elagua. La fricción interna en un fluido es la resistencia que presenta cada capa de fluido a moverse respecto a otra capa. La fricción interna o roce de un fluido en movimiento se mide por un coeficiente de viscosidad η. Por efecto de la viscosidad parte de la energía cinética del fluido se transforma en energía térmica, similar al caso de los sólidos. Debido a que el movimiento de un fluido real esmuy complejo, consideraremos un modelo de fluido ideal con las siguientes restricciones:
* Fluido incompresible -densidad constante
* Flujo estacionario, laminar –la velocidad en cada punto es constante.
* Rotacional –no tiene momento angular.

Los resultados de los estudios de Bernoulli:
“La presión que ejerce un líquido que fluye por un conducto es mayor cuando el liquido fluye abajas velocidades, y menor cuando aumenta la velocidad de flujo.”
Es decir, cuando las líneas de flujo se aproximen entre si, la presión en dicha región será menor.
“En un liquido ideal cuyo flujo es estacionario, la suma de las energías cinética, potencial y de presión que ejerce un liquido se mantiene constante, es decir, la suma de estas energías en un punto determinado, es igual a la sumade dichas energías en cualquier otro punto.”

* MATERIAL:

* Una hoja de papel
* Dos globos
* Dos cajas de cartón
* Pistola de Silicón
* Una Manguera
* Dos Jeringas (una de 5 y otra de 25)
* Un embudo
* Una pelota de unicel
* Agua

* PROCEDIMIENTO:
Hoja de papel:
1.-Analizamos lo que sucedería si soplamos por encima de una hoja.
2.-Sostenemosla hoja de papel con ambas manos colocada junto a la boca.
3.- Soplamos por encima de la hoja fuertemente.
4.- Observamos lo que ocurrió y vemos si resulto cierta la suposición.
Globos:
1.- Analizamos lo que ocurriría si se le sopla fuertemente entre dos globos inflados.
2.-Infamos dos globos a la misma altura y los sostuvimos a la misma altura.
3.- Soplamos entre medio de los ellos...