Ecuación de Bernoulli
Nombre del equipo:
Integrantes:
ROSERO SALAZAR SANTIAGO JAVIER
CHAMORRO YANDUN ERIKA MISHEL
TIXICURO PALMA DAVID ABDIEL
Integrantes:
ROSERO SALAZAR SANTIAGO JAVIER
CHAMORRO YANDUN ERIKA MISHEL
TIXICURO PALMA DAVID ABDIEL
Objetivo de la práctica
- Brindar una formación experimental sobre la ecuación de Bernoulli, para aprender el correcto manejo de datos y extraer conclusiones del experimento, proporcionándoles además experiencia en la transmisión de información técnica mediante talleres y resolución de problemas.
- Brindar una formación experimental sobre la ecuación de Bernoulli, para aprender el correcto manejo de datos y extraer conclusiones del experimento, proporcionándoles además experiencia en la transmisión de información técnica mediante talleres y resolución de problemas.
Fundamentación teórica
Ecuación de Bernoulli
Principio“Dentro de un flujo horizontal de fluido, los puntos de mayor velocidad del fluido tendrán menor presión que los de menor velocidad”
Es decir: los fluidos incompresibles tienen que aumentar su velocidad cuando alcanzan una sección más estrecha para mantener el volumen de flujo constante. Por esta razón, una boquilla estrecha en una manguera causa que el agua salga más rápido. 
La ecuación de Bernoulli relaciona la presión, la velocidad y la altura de dos puntos cualesquiera (1 y 2) en un fluido con flujo laminar constante de densidad ρ. Usualmente escribimos la ecuación de Bernoulli de la siguiente manera: (ideal)
Ecuación de Bernoulli
Principio
“Dentro de un flujo horizontal de fluido, los puntos de mayor velocidad del fluido tendrán menor presión que los de menor velocidad”
Es decir: los fluidos incompresibles tienen que aumentar su velocidad cuando alcanzan una sección más estrecha para mantener el volumen de flujo constante. Por esta razón, una boquilla estrecha en una manguera causa que el agua salga más rápido.
La ecuación de Bernoulli relaciona la presión, la velocidad y la altura de dos puntos cualesquiera (1 y 2) en un fluido con flujo laminar constante de densidad ρ. Usualmente escribimos la ecuación de Bernoulli de la siguiente manera: (ideal)
Experimento de la pelota que levita
Materiales:- Tomacorriente de 110 V
- Secadora de cabello
- Pelota de ping pong
Instrucciones:1.Coloca el secador de pelo mirando hacia arriba.
2.Enciende el secador de pelo y ponlo en modo “aire frío”
3.Coloca la pelota de ping pong justo encima del secador y observa lo que pasa.
Video de la pelota que levita
Explicación:La velocidad del aire que sale del secador es mayor en la parte central y menor en los bordes.
Las regiones donde el aire se mueve con mayor velocidad son de baja presión y las regiones donde el aire tiene menor velocidad son de alta presión. ( principio de Bernoulli).
Cuando la pelotita se desplaza ligeramente de la parte central de la corriente se genera una diferencia de presión y una fuerza neta que empuja a la pelota de regreso al centro de la corriente.
La diferencia de presión hace que gire la pelotica.
Recuerda: A mayor velocidad menor presión y a menor velocidad mayor presión.
- Tomacorriente de 110 V
- Secadora de cabello
- Pelota de ping pong
Instrucciones:
1.Coloca el secador de pelo mirando hacia arriba.
2.Enciende el secador de pelo y ponlo en modo “aire frío”
La velocidad del aire que sale del secador es mayor en la parte central y menor en los bordes.
Las regiones donde el aire se mueve con mayor velocidad son de baja presión y las regiones donde el aire tiene menor velocidad son de alta presión. ( principio de Bernoulli).
Cuando la pelotita se desplaza ligeramente de la parte central de la corriente se genera una diferencia de presión y una fuerza neta que empuja a la pelota de regreso al centro de la corriente.
La diferencia de presión hace que gire la pelotica.
Recuerda: A mayor velocidad menor presión y a menor velocidad mayor presión.
Taller para afianzar el aprendizaje del principio demostrado
Principio de Bernoulli
1. En un tubo el agua fluye a una velocidad de 3m/s con una presión de 120kPa. Hallar la presión que se produce en un punto 0,12 m arriba del punto 1 si el agua tiene una velocidad de 2,5 m/s en dicho punto.a) 122551 kPab) 122520 Pac) 122551 Pad) 122520 kPa
2. Hallar la presión absoluta en el punto 2 de un tubo vertical si se sabe que en ese punto la velocidad del agua es de 1,5 m/s y que en el punto 1 ubicado 0,5 m debajo del punto 2 el agua fluye a 60 m/h con una presión de 2 atm.a) 2076 Pab) 2,076 𝑥 10^5 Pac) 2,076 kPa
4. De acuerdo al Principio de Bernoulli si la velocidad de un fluido aumenta su presión:a) Aumentab) Disminuyec) Se mantiene igual.
5. El principio de Bernoulli se aplica cuando la energía del sistema de fluidos varia por factores externos.a) Verdaderob) Falso
6. Para producir una fuerza de elevación en el ala de un avión, de acuerdo al Principio de Bernoulli se de dar que:a) La velocidad del aire en la parte superior debe ser igual a la velocidad del aire en la parte inferior.b) La velocidad del aire en la parte superior debe ser menor a la velocidad del aire en la parte inferior.c) La velocidad del aire en la parte superior debe ser mayor a la velocidad del aire en la parte inferior.d) La velocidad del aire no influye en la fuerza de elevación del ala de un avión.
Principio de Bernoulli
1. En un tubo el agua fluye a una velocidad de 3m/s con una presión de 120kPa. Hallar la presión que se produce en un punto 0,12 m arriba del punto 1 si el agua tiene una velocidad de 2,5 m/s en dicho punto.
a) 122551 kPa
b) 122520 Pa
c) 122551 Pa
d) 122520 kPa
2. Hallar la presión absoluta en el punto 2 de un tubo vertical si se sabe que en ese punto la velocidad del agua es de 1,5 m/s y que en el punto 1 ubicado 0,5 m debajo del punto 2 el agua fluye a 60 m/h con una presión de 2 atm.
a) 2076 Pa
b) 2,076 𝑥 10^5 Pa
c) 2,076 kPa
4. De acuerdo al Principio de Bernoulli si la velocidad de un fluido aumenta su presión:
a) Aumenta
b) Disminuye
c) Se mantiene igual.
5. El principio de Bernoulli se aplica cuando la energía del sistema de fluidos varia por factores externos.
a) Verdadero
b) Falso
6. Para producir una fuerza de elevación en el ala de un avión, de acuerdo al Principio de Bernoulli se de dar que:
a) La velocidad del aire en la parte superior debe ser igual a la velocidad del aire en la parte inferior.
b) La velocidad del aire en la parte superior debe ser menor a la velocidad del aire en la parte inferior.
c) La velocidad del aire en la parte superior debe ser mayor a la velocidad del aire en la parte inferior.
d) La velocidad del aire no influye en la fuerza de elevación del ala de un avión.
Problemas propuestos para su resolución
1. En la figura, el fluido es agua y descarga libremente a la atmósfera. Para un flujo de masa de 15 kg/s, determine la presión en el manómetro.
2. El tanque de una poceta tiene una sección rectangular de dimensiones 20cmx40cm y el nivel del agua está a una altura h = 20 cm por encima de la válvula de desagüe, la cual tiene un diámetro 𝑑_2= 5 cm. Si al bajar la palanca, se abre la válvula: ¿Cuál será la rapidez inicial de desagüe por esa válvula en función de la altura de agua remanente en el tanque?
3. En un torrente de agua se sumergió un tubo doblado, según como se muestra en la figura. La velocidad de la corriente con respecto al tubo es 2.5 / . La parte superior del tubo se encuentra a 12 0 sobre el nivel del agua del torrente y tiene un pequeño agujero. ¿A qué altura subirá el chorro de agua que sale por el agujero?
4. El radio de un cilindro circular recto mide 3.06 y su altura 6,12m. El cilindro que se llena con agua tiene en su base un pequeño orificio circular de 25.5 de diámetro. ¿Cuánto tardará en salir toda el agua? (Si 𝑣=(2𝑔ℎ)^(1/2))
5. Se bombea agua desde un depósito inferior hacia otro más alto mediante una bomba que suministra 20 kW de potencia mecánica útil al agua. La superficie libre del depósito superior está 45 m más arriba que la superficie libre del inferior. Si el caudal de agua es de 0,03 𝑚^3/𝑠, determine la altura de pérdidas del sistema y la potencia mecánica que ésta pérdida representa.
1. En la figura, el fluido es agua y descarga libremente a la atmósfera. Para un flujo de masa de 15 kg/s, determine la presión en el manómetro.
2. El tanque de una poceta tiene una sección rectangular de dimensiones 20cmx40cm y el nivel del agua está a una altura h = 20 cm por encima de la válvula de desagüe, la cual tiene un diámetro 𝑑_2= 5 cm. Si al bajar la palanca, se abre la válvula: ¿Cuál será la rapidez inicial de desagüe por esa válvula en función de la altura de agua remanente en el tanque?
3. En un torrente de agua se sumergió un tubo doblado, según como se muestra en la figura. La velocidad de la corriente con respecto al tubo es 2.5 / . La parte superior del tubo se encuentra a 12 0 sobre el nivel del agua del torrente y tiene un pequeño agujero. ¿A qué altura subirá el chorro de agua que sale por el agujero?
4. El radio de un cilindro circular recto mide 3.06 y su altura 6,12m. El cilindro que se llena con agua tiene en su base un pequeño orificio circular de 25.5 de diámetro. ¿Cuánto tardará en salir toda el agua? (Si 𝑣=(2𝑔ℎ)^(1/2))
5. Se bombea agua desde un depósito inferior hacia otro más alto mediante una bomba que suministra 20 kW de potencia mecánica útil al agua. La superficie libre del depósito superior está 45 m más arriba que la superficie libre del inferior. Si el caudal de agua es de 0,03 𝑚^3/𝑠, determine la altura de pérdidas del sistema y la potencia mecánica que ésta pérdida representa.
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