BERNOULLI - Erii Alcaraz

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TRANSPORTE DE FLUIDOS – Principio de Bernoulli 
¿Qué es el principio de Bernoulli? 
 El principio de Bernoulli trata sobre la conservación de la energía en los fluidos. 
Nos dice que la cantidad de energía del mismo permanece constante en todo su recorrido. 
 
https://www.youtube.com/watch?v=BW0UmTEMMAc 
https://www.youtube.com/watch?v=aXiSkWBKnzs 
https://www.youtube.com/watch?v=iMjFkg8Nde4 
 
 ¿Cómo se sustentan los aviones? 
 
https://www.youtube.com/watch?v=TWzw51XRaiE 
 
 
¿En qué consiste el principio de Bernoulli? 
Comparemos 2 puntos diferentes de la tubería, (P1 y P2). 
Si consideramos 
los tres tipos de 
energía que 
posee el fluido, la 
energía total 
permanece 
constante a lo 
largo de todo su 
recorrido. 
 
 
 
 
 GRAFICO 1 
1.- Energía cinética (Ec): es la energía debida a la velocidad que posee el fluido: 
 
2.- Energía potencial (Ep): es la energía debido a altura del fluido, respecto a cualquier punto de 
referencia. La energía potencial (Ep) se mide en julios (J), la masa (m) se mide en kilogramos (kg), la 
aceleración de la gravedad (g), en metros/segundo-cuadrado (m/s2) y la altura (h), en metros (m). 
 
 
3.- Energía de flujo o de Presión (Ef): es la energía que posee un fluido debido a la presión a la que está 
sometido. 
https://www.youtube.com/watch?v=BW0UmTEMMAc
https://www.youtube.com/watch?v=aXiSkWBKnzs
https://www.youtube.com/watch?v=iMjFkg8Nde4
https://www.youtube.com/watch?v=TWzw51XRaiE
 ; si V=masa/densidad …….> Ef = 
Entonces, si sumamos Ec + Ep + Ef, la ecuación de Bernoulli queda de la siguiente forma: 
 
 
 
 
Y si dividimos todos los términos por v, y recordando que; masa/v = densidad; se obtiene la forma más 
común de la ecuación de Bernoulli, en función de la densidad del fluido: 
 
 
 
donde: 
 v es la velocidad de flujo del fluido en la sección considerada. 
 g es la constante de gravedad. 
 h=z es la altura desde una cota de referencia. 
 p es la presión a lo largo de la línea de corriente del fluido. 
 ρ es la densidad del fluido. 
 Y es el peso específico del fluido 
Enunciado y Conclusión 
si observamos nuevamente el gráfico 1, en el que un fluido circula de forma horizontal tendremos que: 
 A1 es diferente (menor) de A2 
 V1 es diferente (mayor) de V2 
 P1 es diferente (menor) de P2 
 h1 es diferente (menor) de h2 
El principio de Bernoulli establece que: “En una tubería, los puntos de mayor velocidad del fluido 
tendrán menor presión que los de menor velocidad”. 
 
Restricciones 
Para aplicar la ecuación se deben realizar los siguientes supuestos: 
 Viscosidad (fricción interna) = 0 Es decir, se considera un fluido no viscoso. 
 Caudal constante (ecuación de continuidad) 
 Es válida solamente para los Fluidos incompresibles – donde la densidad (ρ) es constante 
 No hay perdidas de energía (el fluido no intercambia energía con el exterior (por medio de motores, rozamiento, 
térmica.) por ende esta ha de permanecer constante. 
 
Aplicaciones del principio de Bernoulli 
 Las Chimeneas son altas para aprovechar la velocidad del viento sobre la boca, donde la 
presión es más baja, la diferencia de presión hace que los gases de combustión se extraigan 
mejor. Entre mayor velocidad tenga el viento sobre la boca de una chimenea, más baja será la 
presión y la diferencia de presión será mayor entre la base y la boca de la chimenea, por lo 
que los gases de combustión serán mejor extraídos. 
 Tuberías: al reducir el área transversal para que elevar la velocidad del fluido que pasa por ella, 
disminuirá la presión. 
 En un carburador de automóvil, la presión del aire por el cuerpo del carburador disminuye 
cuando pasa por un estrangulamiento. Cuando la presión disminuye entonces la gasolina fluye, 
se vaporiza y se mezcla con la corriente de aire. 
 Sustentación de los aviones y vehículos de fórmula 1. En el caso de la aviación, el efecto 
Bernoulli es el origen de la sustentación de los aviones. Las alas de los aviones están diseñadas 
con el objetivo de lograr que se produzca un mayor flujo de aire en la parte superior del ala. Así, 
en la parte superior del ala la velocidad del aire es alta y, por tanto, la presión menor. Esta 
diferencia de presión produce una fuerza dirigida hacia verticalmente arriba (fuerza de 
sustentación) que permite que los aviones se sostengan en el aire. 
 
ACTIVIDADES 
COMPLETA LOS ESPACIOS EN BLANCO 
 
El aire es un ------------------------------------- 
El principio de Bernoulli relaciona la ---------------------- con su ----------------------------------- y sostiene que ------------------
--------------------------------------------es constante. 
La Energía es el producto de la ----------------------------- por la -------------------------------. Esto significa que a mayor ------
------------------------------ la presión es -------------------------- 
 
RESPONDE: 
1) ¿Qué relación hay entre la velocidad y la presión? 
2) ¿Cómo relacionamos este fenómeno entonces con el vuelo de un avión? 
3) ¿Se podría aplicar estos principios en un auto de carrera? ¿De qué manera? 
 
Problemas.