Proyecto De Tuberias (Fisica 2- Bernoulli)

Héctor Alberto Martínez Velázquez
4° “C”
FISICA 2
Tema: Hidraulica
Proyecto: Tuberías (bernoulli,torricelli y continuidad)

FUNDAMENTO
Todos los líquidos tienen una viscosidad característica. Si la viscosidad es grande se requiere una cantidad considerable de trabajo para empujar el líquido a través de un tubo. Esta energía se pierde, ya que las moléculas rozan unas contra otras en elliquido. Esta energía perdida aparece finalmente como energía calorífica.
Muchos líquidos tienen una viscosidad tan pequeña que puede despreciarse la perdida de energía como resultado de los efectos de la fricción, por lo menos para algunos propósitos. En tal caso puede encontrarse una relación simple e importante para la presión de un fluido. Este se le llama ecuación de Bernoulli.
El principiode Bernoulli, también denominado ecuación de Bernoulli o Trinomio de Bernoulli, describe el comportamiento de un fluido moviéndose a lo largo de una línea de corriente. Fue expuesto por Daniel Bernoulli en su obra Hidrodinámica (1738) y expresa que en un fluido ideal (sin viscosidad ni rozamiento) en régimen de circulación por un conducto cerrado, la energía que posee el fluido permanececonstante a lo largo de su recorrido. La energía de un fluido en cualquier momento consta de tres componentes:
1. Cinética: es la energía debida a la velocidad que posea el fluido.
2. Potencial gravitacional: es la energía debido a la altitud que un fluido posea.
3. Energía de flujo: es la energía que un fluido contiene debido a la presión que posee.
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
* h = altura en la dirección de la gravedad desde una cota de referencia.

El teorema de Torricelli. Es una aplicación de Bernoulliy estudia el flujo de un líquido contenido en un recipiente, a través de un pequeño orificio, bajo la acción de la gravedad. A partir del teorema de Torricelli se puede calcular el caudal de salida de un líquido por un orificio. "La velocidad de un líquido en una vasija abierta, por un orificio, es la que tendría un cuerpo cualquiera, cayendo libremente en el vacío desde el nivel del líquidohasta el centro de gravedad del orificio": se puede calcular la velocidad de la salida de un liquido por un orificio

PROBLEMA (tuberías de hogar)
Se nos plantea el problema de determinar diversas magnitudes en el sistema de una casa hogar ordinaria de nuestra elección, en mi caso es la siguiente, junto a ella está el sistema hidrostático que debemos de analizar.


PROCEDIMIENTO
1. Elprimer paso para contestar las incógnitas es empezar analizando el sistema desde la toma del agua (figura inferior izquierda) hasta el punto donde llega al tinaco.



2. Para esto necesitare obtener el gasto que ocurre en dicho sistema, para esto procederé a colocar un recipiente de 1 litro en el lugar donde se llena el tinaco y calcule el tiempo que tarda en llenarse; una vez obtenidoslos datos me doy cuenta que tardo 10 seg en llenarse analice, y saque el gasto.

3. Ahora bien sabiendo el gasto y sabiendo los diámetros se calculara las velocidades por continuidad

4. Una vez obtenidas las velocidades se aplica la formula de bernoulli para obtener P1

5. Acabada esa parte del sistema se continua en el tinaco, donde se calculara la velocidad de salidaque lleva(el punto 3) por medio de la formula de Torricelli.


6. Una vez obtenida la velocidad de salida del tinaco, se proseguirá a obtener la velocidad de la regadera con respecto a la salida del tinaco; para esto se aplicara de nuevo principio de continuidad; obtenida una vez la velocidad se calculara la altura con bernoulli.

7. La altura de la regadera es incorrecta . Ahora...