MECANICA DE FLUIDOS ECUACION DE BERNOULLI

Vista previa del material en texto

MECANICA DE FLUIDOS 
“Ecuación de Bernoulli” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ing. José Alexander Díaz R. 
E-mail: capaguas.ve@gmail.com 
Elaborado: Enero – 23 - 2.022 
 
mailto:capaguas.ve@gmail.com
 
En física, la dinámica de fluidos es una sub-disciplina de la mecánica de fluidos que se ocupa de 
flujo de fluidos, la ciencia natural de los fluidos (líquidos y gases) en movimiento. Esta a su vez cuenta 
con diversas subdisciplinas, incluyendo la aerodinámica (el estudio del aire y otros gases en 
movimiento) y la hidrodinámica (el estudio de los líquidos en movimiento). 
La Dinámica de fluidos tiene una amplia gama de aplicaciones, incluyendo el cálculo de fuerzas y 
momentos en los aviones, la determinación de la tasa de flujo de masa de petróleo a través de 
oleoductos, la predicción de los patrones del clima, la comprensión de las nebulosas en el espacio 
interestelar y modelar detonación fisión arma. Algunos de sus principios incluso se utilizan en la 
ingeniería de tráfico, donde el tráfico es tratado como un fluido continuo. 
La Dinámica de fluidos ofrece una estructura sistemática que subyace a estas prácticas y que 
abarca las leyes empíricas y semi-empíricas derivadas de la medición del flujo y se utiliza para 
resolver problemas prácticos. 
La solución a un problema de dinámica de fluidos típicamente implica el cálculo de distintas 
propiedades del fluido, tales como velocidad, presión, densidad y temperatura, como funciones del 
tiempo y el espacio. 
Históricamente, la hidrodinámica significaba algo diferente de lo que es hoy. Antes del siglo XX, 
la hidrodinámica era sinónimo de dinámica de fluidos. Esto todavía se refleja en los nombres de 
algunos temas de dinámica de fluidos, como magnetohidrodinámica y estabilidad. 
 
Ecuación de Bernoulli. El principio de 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 permanece constante a lo largo de su recorrido. 
 
La ecuación de Bernoulli describe el comportamiento de un fluido bajo condiciones variantes y 
tiene la forma siguiente: 
 
𝑃 +
1
2
𝜌𝑣² + 𝜌𝑔ℎ = 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 
http://www.ecured.cu/index.php/Daniel_Bernoulli
http://www.ecured.cu/index.php/Hidrodin%C3%A1mica
http://www.ecured.cu/index.php/1738
http://www.ecured.cu/index.php/Viscosidad
http://www.ecured.cu/index.php/Rozamiento
 
En la ecuación de Bernoulli intervienen los parámetros siguientes: 
 P: Es la presión estática a la que está sometido el fluido, debida a las moléculas que 
lo rodean 
 ρ: Densidad del fluido. 
 v: Velocidad de flujo del fluido. 
 g: Valor de la aceleración de la gravedad ( 9,81 m/s² en la superficie de la Tierra ). 
 h: Altura sobre un nivel de referencia. 
Esta ecuación se aplica en la dinámica 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 moléculas de los fluidos no están rígidamente 
unidas, como en el caso de los sólidos. Los Fluidos son tanto gases como líquidos. 
Para llegar a la ecuación de Bernoulli se han de hacer ciertas suposiciones que nos limitan el nivel 
de aplicabilidad: 
 El fluido se mueve en un régimen estacionario, o sea, la velocidad del flujo en un 
punto no varía con el tiempo. 
 Se desprecia la viscosidad del fluido (que es una fuerza de rozamiento interna). 
 Se considera que el líquido está bajo la acción del campo gravitatorio únicamente. 
 
Líneas de altura piezometricas. - Representan a la altura piezométrica medida con respecto a un 
sistema de referencia, es una suma entre la energía geométrica y la energía de presión. - Líneas 
de altura total. - 
 Las líneas de altura total es una suma entre la alturapiezométrica y la variación de la altura de la 
velocidad, respecto a un plano de referencia horizontal.