Principios de Bernoulli

Los Principios de Bernoulli expresan 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 energía de un fluido en cualquier momento consta de tres componentes:

1. Cinética: es la energía debida a la velocidad que posea el fluido.
2. Potencial gravitacional: es la energía debido a la altitud que un fluido posea.
3. Energía de flujo: es la energía que un fluido contiene debido a la presión que posee.

Ecuación de Bernoulli

donde:

• = velocidad del fluido en la sección considerada.
• = densidad del fluido.
• = presión a lo largo de la línea de corriente.
• = aceleración gravitatoria
• = altura en la dirección de la gravedad desde una cota de referencia.

Para aplicar la ecuación se deben realizar los siguientes supuestos:

• Viscosidad (fricción interna) = 0 Es decir, se considera que la línea de corriente sobre la cual se aplica se encuentra en una zona 'no viscosa' del fluido.
• Caudal constante
• Flujo incompresible, donde ρ es constante.
• La ecuación se aplica a lo largo de una línea de corriente o en un flujo irrotacional

Para el flujo de agua en una tubería:

Ecuación de Bernoulli para flujos de agua en tuberías

Otra forma:

Expresado como suma de presiones

 Más formas de expresar la fórmula:

Como suma de energía, cinética, potencial y de flujo

Ecuación de Bernoulli con fricción y Trabajo externo

• es el peso específico (). Este valor se asume constante a través del recorrido al ser un fluido incompresible.
• trabajo externo que se le suministra (+) o extrae al fluido (-) por unidad de caudal másico a través del recorrido del fluido.
• disipación por fricción a través del recorrido del fluido.
• Los subíndices 1 y 2 indican si los valores están dados para el comienzo o el final del volumen de control respectivamente.
• g = 9,81 m/s².

Fuente: Wikipedia