HIDRODINÁMICA

¿QUE ES?

Parte de la hidráulica que estudia los fluidos en movimiento. En ella se tienen en cuenta distintas variables como son la velocidad, la presión, la velocidad, entre otras que son aplicables a la ecuación de Bernoulli

el teorema de Bernoulli, que habla acerca de la ley de la conservación de la energía  , afirma que la suma de las energías cinética, potencial y de presión de un fluido en movimiento en un punto determinado es igual a cualquiera otro punto en el sistema, Cuando un fluido se encuentra en movimiento hay una resistencia de una capa contra otra  que se encuentran paralelas y adyacentes una de la otra; a esta resistencia se conoce como viscosidad.

ECUACIÓN DE BERNOULLI

La ecuación de Bernoulli describe el comportamiento de un fluído bajo condiciones variantes y tiene la forma siguiente:

p₁ + δ.v₁ ²/2 + δ.g.h₁ = p₂ + δ.v₂ ²/2 + δ.g.h₂ = constante

p₁/δ + v₁ ²/2 + g.h₁ = p₂/δ + v₂ ²/2 + g.h₂

p/ δ = energía de presión por unidad de masa.

g.h = energía potencial por unidad de masa.

v ²/2 = energía cinética por unidad de masa.

Ecuación de Bernoulli para flujo en reposo: v₁ = v₂ = 0

p₁ + δ.g.h₁ = p₂ + δ.g.h₂

APLICABILIDAD

Esta ecuación se aplica en la dinámica de fluídos. Un fluído 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 fluídos no están rígidamente unidas, como en el caso de los sólidos. Fluídos 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 fluído 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 fluído (que es una fuerza de rozamiento interna).
• Se considera que el líquido está bajo la acción del campo gravitatorio únicamente

EFECTO BERNOULLI

El efecto Bernoulli es una consecuencia directa que surge a partir de la ecuación de Bernoulli: en el caso de que el fluído fluja en horizontal un aumento de la velocidad del flujo implica que la presión estática decrecerá.

Un ejemplo práctico es el caso de las alas de un avión, que están diseñadas para que el aire que pasa por encima del ala fluya más velozmente que el aire que pasa por debajo del ala, por lo que la presión estática es mayor en la parte inferior y el avión se levanta.

ECUACIÓN CONTINUIDAD

Es aquella que determina un valor en función de otro.

la ecuación se representa así;

A₁V₁=A₂V₂

Tubo de presión

El área de la sección transversal, es la misma, pero existe un cambio en la elevación.

Si consideramos que un liquido fluye a través de dicho tubo, la presión  decrece de manera a medida que se aumenta la altura, y viceversa, al reducir la altura la presión aumenta.

Tubo con variación de área y altura

Tubo en el que varia tanto el área de sección transversal como la altura; en este caso en el punto de converge el un cambio de energía.