CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL

PRINCIPIO DE BERNOULLI- EL AEROSOL

Lic. Nancy Pulido Arcos

Nombre:________________________________ Grado:____________ Fecha:__________

Nombre estudiante (s):

Grado:

Titulo o tema:

Fecha:

Pregunta problema

Hipótesis (respuestas a

la pregunta problema)

Objetivos General

Específicos

Materiales: Vaso de vidrio

Pitillo de papel

Agua

Bisturí

Marco teórico: Principio de Bernoulli La mayoría de personas piensa que la presión

atmosférica aumenta en un ventarrón, en un tornado o en un huracán,

pero de hecho sucede lo contrario. Un viento que sopla con gran rapidez

puede llevarse el techo de tu casa, pero la presión dentro del viento en

realidad es menor que la del aire inmóvil de la misma densidad. Por

extraño que parezca cuando la rapidez de un fluido aumenta su presión

disminuye. Esto es válido para todos los fluidos, sean líquidos o gases.

Bernoulli realizo experimentos con tubos por los que hacia fluir una

corriente de agua y descubrió que, cuanto mayor era la rapidez del flujo,

menor era la fuerza que el agua ejercía en dirección perpendicular al

flujo. La presión sobre las paredes del tubo disminuye al aumentar la

rapidez del agua. Bernoulli encontró que este principio es aplicable tanto

a los líquidos como a los gases, y enuncio su teorema.

En su forma más simple, este principio físico implica que la presión de un

fluido (líquido o gas) en movimiento disminuye cuando aumenta su

velocidad. Fue formulado en 1738 por el matemático y físico suizo

Daniel Bernoulli y anteriormente por Leonhard Euler. El teorema se

expresa así: la energía total de un sistema de fluidos con flujo

uniforme permanece constante a los largo de la trayectoria de flujo. Puede demostrarse que, como consecuencia de ello, el aumento de

velocidad del flujo debe verse compensando por una disminución de la

presión.

El teorema se aplica al fluido sobre superficies, como las alas de un avión

o las hélices de un barco. Las alas están diseñadas para que obliguen al

aire a fluir con mayor velocidad sobre la superficie superior que sobre la

inferior, lo que provoca que la presión disminuya considerablemente en la

parte superior del ala, con respecto a la inferior. Esta diferencia de

presión proporciona la fuerza de sustentación que mantiene el avión en

vuelo. Incluso a diferencia de presión pequeña puede producir una fuerza

considerable si la superficie de las alas es grande. Cuando la fuerza

ascensional iguala al peso, se hace posible el vuelo horizontal. La fuerza

ascensional es mayor cuanto mayor sean la rapidez y el área de las alas.

Por esta razón, los planeadores que vuelan con poca rapidez tienen alas

muy grandes en comparación con las dimensiones del fuselaje (es la parte

principal de un avión). Las alas de los aviones más rápidos son

relativamente pequeñas.

Una hélice también es un plano aerodinámico, es decir, tiene forma de

ala. En este caso, la diferencia de presión que se produce al girar la

hélice proporciona el empuje que impulsa al barco.

Procedimiento: 1. Haz cuidadosamente un corte en el pitillo a una distancia de 5 cm

de uno de los extremos.

2. Aplana la parte larga del pitillo y dóblala en el corte.

3. Coloca el extremo corto en el vaso con agua de manera que el

doblez quede justamente sobre la superficie del agua y no cerca

de la pared del vaso.

4. Sopla fuertemente en el pitillo y una nube de vapor saldrá por la

abertura ubicada en el dobles.

5. Toma un secador de cabello y enciéndelo apuntando hacia arriba,

en el chorro de aire coloca una bola de icopor. No 4 ó 5.

Resultados: 1. ¿Cómo explicas la salida de agua por la abertura del pitillo?

2. Si varias la intensidad con la que soplas ¿crees que cambiara el

resultado del experimento? ¿por qué?

3. Si el pitillo sumergido en el agua fuera más largo ¿crees que

obtendrías el mismo efecto? Sustenta tu respuesta.

4. Analiza con tus compañeros y compañeras acerca de lo que

sucedería con un aerosol si lo lleváramos al espacio vacío.

5. ¿Cómo relacionas lo observado en el experimento con el vuelo de

los aviones?

6. En la experiencia con el secador. ¿Qué le sucede a la bolita en la

corriente de aire? ¿A qué se debe? Si te desplazas con el

secador, la bolita se desplazara contigo. ¿Cómo puedes explicar

esto?

Análisis de Resultados:

Conclusiones:

Bibliografía:

Anexos: Prueba de estado

Selecciona la respuesta correcta.

1. El principio de Bernoulli establece que cuando la rapidez del fluido

aumenta, su presión.

a. Aumenta b. Disminuye c. No cambia d. se triplica

2. Según el principio de Bernoulli, lo que hace que un avión vuele es:

a. La forma de las alas, porque hacen que el aire pase mas rápido por

encima del ala que por debajo de ella, creando así una diferencia

de presión.

b. El peso del avión. Porque si el avión es liviano el aire lo sostendrá.

c. La gravedad, porque a la altura que alcanza el avión no hay

gravedad.

d. El material del que está hecho el avión, porque es menos denso que

el aire.

3. El principio de Bernoulli está basado en el principio de la conservación

de:

a. La masa b. la carga c. la energía d. la cantidad de movimiento

4. Si tomas una hoja de papel con la punta de los dedos y soplas debajo

de ella, la hoja se eleva, y si soplas encima de ella:

a. La hoja se eleva aun más.

b. La hoja se mueve hacia debajo de tus dedos.

c. La hoja no se mueve.

d. La hoja tiende a caerse

5. En un estrechamiento de una tubería aumenta y disminuye,

respectivamente:

a. El caudal y la rapidez c. la presión y el caudal

b. La rapidez y la presión d. el volumen y la presión