ecuacion de bernoulli



ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE
INGENIERÍA

Facultad de Ingeniería Civil














Informe de laboratorio # 4
Ecuación de Bernoulli y constante de continuidad
Objetivo:
Demostrar la ecuación de Bernoulli
Demostrar la constante de continuidad

Fundamento teórico:

La ecuación de Bernoulli, de puede considerar como una apropiada declaración del principio de laconservación de la energía, para el flujo de fluidos. El comportamiento que normalmente evocamos con el término “efecto de Bernoulli”, es el descenso de la presión del líquido en las regiones donde la velocidad del flujo es mayor.
Este descenso de presión por un estrechamiento de una vía de flujo puede parecer
contradictorio, pero no tanto cuando se considera la presión como una densidad deenergía. En el flujo de alta velocidad a través de un estrechamiento, se debe incrementar la energía cinética, a expensas de la energía de presión.

Formulación de la ecuación:

La ecuación de Bernoulli describe el comportamiento de un fluido bajo condiciones variantes y tiene la forma siguiente:


Parámetros:

En la ecuación de Bernoulli intervienen los parámetros siguientes:

P: Es lapresión estática a la que está sometido el fluido, debida a las moléculas que lo rodean.

p: densidad del fluido.
V:velocidad del flujo del fluido.

g:valor de la gravedad (9.81m.s2 en la superficie de la tierra)

h:altura sobre un nivel de referencia.

Efecto Bernoulli:

El efecto Bernoulli es una consecuencia directa que surge a partir de la ecuación de Bernoulli, en el caso de que elfluido en horizontal un aumento de la velocidad del flujo implica que la presión estática decrecerá.

Un ejemplo práctico es el caso de las alas de un avión, que están diseñadas para que el aire que pasa por encima del ala fluya más velozmente que el aire que pasa por debajo del ala, por lo que la presión estática es mayor en la parte inferior y el avión se levanta.

Tubo de Venturi:

El caudal(o gasto) se define como el producto de la sección por la que fluye el fluido y la velocidad a la que fluye. En dinámica de fluidos existe una ecuación de continuidad que nos garantiza que en ausencia de manantiales o sumideros, este caudal es constante. Como implicación directa de esta continuidad del caudal y la ecuación de Bernoulli tenemos un tubo de Venturi.

Un tubo de Venturi es unacavidad de sección S por la que fluye un fluido y que en una parte se estrecha, teniendo ahora una sección S2< S1. Como el caudal se conserva entonces tenemos que V1 > V2. Por tanto:






Si el tubo es horizontal entonces h1=h2, y con la condición anterior de las velocidades
Vemos que, necesariamente, p1 > p2. Es decir, un estrechamiento en un tubo horizontal
Implica que la presión estáticadel líquido disminuye en el estrechamiento.


Aplicaciones del principio de Bernoulli:

Chimenea:
Las chimeneas son altas para aprovechar que la velocidad del viento es más constante y elevada a mayores alturas. Cuanto más rápidamente sopla el viento sobre la boca de una chimenea, más baja es la presión y mayor es la diferencia de presión entre la base y la boca de la chimenea, enconsecuencia, los gases de combustión se extraen mejor.

Tubería:
La ecuación de Bernoulli y la ecuación de continuidad también nos dicen que si reducimos el área transversal de una tubería para que aumente la velocidad del fluido que pasa por ella, se reducirá la presión.

Natación:
La aplicación dentro de este deporte se ve reflejada directamente cuando las manos del nadador cortan el agua generandouna menor presión y mayor propulsión.

Carburador de automóvil:
En un carburador de automóvil, la presión del aire que pasa a través del cuerpo del carburador, disminuye cuando pasa por un estrangulamiento. Al disminuir la presión, la gasolina fluye, se vaporiza y se mezcla con la corriente de aire.

Flujo de fluido desde un tanque:
La tasa de flujo está dada por la ecuación de...