TEOREMA DE BERNOULLI







Comprobación del Teorema de Bernoulli para un flujo permanente de fluido perfecto e incomprensible a través de un tubo de Venturi horizontal.



La denominada ecuación o teorema de Bernoulli representa el principio de
conservación de la energía mecánica aplicado al caso de una corriente fluida ideal, es decir, con un fluido sin viscosidad (y sin conductividad térmica). El nombredel
teorema es en honor a Daniel Bernoulli, matemático suizo del siglo XVIII (1700-1782), quien, a partir de medidas de presión y velocidad en conductos, consiguió relacionar los cambios habidos entre ambas variables. Sus estudios se plasmaron en el libro “Hidrodynamica”, uno de los primeros tratados publicados sobre el flujo de fluidos, que data de 1738.
Para la deducción de la ecuación deBernoulli en su versión más popular se admitirán las siguientes hipótesis (en realidad se puede obtener una ecuación de
Bernoulli más general si se relajan las dos primeras hipótesis, es decir, si reconsidera flujo incompresible y no estacionario):
• Flujo estacionario (es decir, invariable en el tiempo).
• Flujo incompresible (densidad ρ constante).
Fluido no viscoso.
• Fuerzas presentes enel movimiento: fuerzas superficiales de presión y fuerzas
másicas gravitatorias (= peso del fluido).
• No hay intercambio de trabajo o calor con el exterior del flujo.

Considerando el caudal en dos secciones diferentes de una tubería y aplicando la ley de conservación de la energía, la ecuación de Bernoulli se puede escribir como:



Y, en este equipo, Z1 = Z2.; y P = γ.h
Con esto, sequiere demostrar en estas prácticas que, para una tubería dada con dos secciones, 1 y 2, la energía entre las secciones es constante. La suma de los tres términos anteriores es constante y, por lo tanto, el teorema de Bernoulli queda como sigue:
Donde:










Para el buen desarrollo de la práctica es necesario disponer de un equipo adecuado formado por un deposito de reserva para laalimentación y recirculación, una bomba centrífuga, un tubo de Venturi donde se inserta los piezómetros y el tubo de Pitot, un deposito de aforo y un cronómetro.

TUBO DE VENTURI:
“El Tubo Venturi es un dispositivo que origina una pérdida de presión al pasar por él un fluido. En esencia, consta de una tubería corta recta, o garganta, entre dos tramos cónicos. La presión varía en la proximidadde la sección estrecha; así, al colocar un manómetro ó instrumento registrador en la garganta se mide la caída de presión y hace posible calcular el caudal instantáneo”

DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO:
El equipo de demostración del teorema de Benoulli, FME03, está formado por un conducto de sección circular con la forma de un cono truncado, transparente y con siete llaves de presión que permiten medir,simultáneamente, los valores de presión estática que correspondiente a cada punto de las siete secciones diferentes.
Todas las llaves de presión están conectadas a un manómetro con un colector de agua presurizada o no presurizada.
Los extremos de los conductos son extraíbles, por lo que permiten su colocación tanto de forma convergente como divergente con respeto a la dirección del flujo.
Haytambién una sonda (tubo de Pitot) moviéndose a lo largo de la sección para medir la altura en cada sección (presión dinámica)
La velocidad de flujo en el equipo puede ser modificada ajustando la válvula de control y usando la válvula de suministro del Banco o Grupo Hidráulico.
Una manguera flexible unida a la tubería de salida se dirige al tanque volumétrico de medida.
Para las prácticas, elequipo se montará sobre la superficie de trabajo del banco. Tiene patas ajustables para nivelar el equipo.
La tubería de entrada termina en un acoplamiento hembra que debe de ser conectado directamente al suministro del banco.


ESPECIFICACIONES:
- Rango del manómetro:
- Número de tubos manométricos:
- Diámetro del estrangulamiento aguas arriba:
- Estrechamiento.
Estrechamiento...