MECANICA DE FLUIDOS

MECANICA DE FLUIDOSUNIDAD 3

HIDRODINAMICA

[Escribir el nombre del autor]09/12/2013

3.2 Ecuacin de cantidad de movimiento para un volumen de control

3.3 ECUACION DE BERNOULLILa ecuacin de Bernoulli describe el comportamiento de un fluido bajo condiciones variantes y tiene la forma siguiente:

(1)

ParmetrosEn la ecuacin de Bernoulli intervienen los parmetros siguientes: : Es la presin esttica a la que est sometido el fluido, debida a las molculas que lo rodean : Densidad del fluido. : Velocidad de flujo del fluido. : Valor de la aceleracin de la gravedad (en la superficie de la Tierra). : Altura sobre un nivel de referencia.AplicabilidadEsta ecuacin se aplica en la dinmica de fluidos. Un fluido se caracteriza por carecer de elasticidad de forma, es decir, adopta la forma del recipiente que la contiene, esto se debe a que las molculas de los fluidos no estn rgidamente unidas, como en el caso de los slidos. Fluidos son tanto gases como lquidos.Para llegar a la ecuacin de Bernoulli se han de hacer ciertas suposiciones que nos limitan el nivel de aplicabilidad: El fluido se mueve en un rgimen estacionario, o sea, la velocidad del flujo en un punto no vara con el tiempo. Se desprecia la viscosidad del fluido (que es una fuerza de rozamiento interna). Se considera que el lquido est bajo la accin del campo gravitatorio nicamente.

Efecto BernoulliEl efecto Bernoulli es una consecuencia directa que surge a partir de la ecuacin de Bernoulli: en el caso de que el fluido fluja en horizontal un aumento de la velocidad del flujo implica que la presin esttica decrecer.Un ejemplo prctico es el caso de las alas de un avin, que estn diseadas para que el aire que pasa por encima del ala fluya ms velozmente que el aire que pasa por debajo del ala, por lo que la presin esttica es mayor en la parte inferior y el avin se levanta.Tubo de VenturiEl caudal (o gasto) se define como el producto de la seccin por la que fluye el fluido y la velocidad a la que fluye. En dinmica de fluidos existe una ecuacin de continuidad que nos garantiza que en ausencia de manantiales o sumideros, este caudal es constante. Como implicacin directa de esta continuidad del caudal y la ecuacin de Bernoulli tenemos un tubo de Venturi.Un tubo de Venturi es una cavidad de seccinpor la que fluye un fluido y que en una parte se estrecha, teniendo ahora una seccin. Como el caudal se conserva entonces tenemos que. Por tanto:

(2)

Si el tubo es horizontal entonces, y con la condicin anterior de las velocidades vemos que, necesariamente . Es decir, un estrechamiento en un tubo horizontal implica que la presin esttica del lquido disminuye en el estrechamiento.