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ALGUNAS APLICACIONES DE LA ECUACION DE BERNULLI. INSTRUMENTA

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yuleinis redondo

on 23 April 2015

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ALGUNAS APLICACIONES DE LA ECUACIÓN DE BERNOULLI, INSTRUMENTACIÓN DE MEDIDA DE VELOCIDAD, E INSTRUMENTACIÓN DE MEDIDA DEL CAUDAL EN FLUJO CERRADO.
La ecuación de Bernoulli es unos de los pilares fundamentales de la hidrodinámica: son innumerables los problemas prácticos que se pueden resolver mediante esta ecuación.
Con ella se determina la altura de suspensión a que debe instalarse una bomba.
Ella es necesaria para el calculo de la altura efectiva o altura útil que se necesita en una bomba.
Con ella se estudia el problema de la cavitación.
Con ella se estudia el tubo de aspiración de una turbina.
Ella interviene en el calculo de las tuberías de agua, oleoductos, tuberías de refrigeración y aire acondicionado, tuberías forzadas en centrales hidroeléctricas etc.

El principio de Torricelli es una aplicación del principio de Bernoulli y estudia el flujo de un líquido contenido en un recipiente, a través de un pequeño orificio, bajo la acción de la gravedad.
Matematicamente:
SALIDA POR UN ORIFICIO ECUACION DE TORRICELLI
Un recipiente cilíndrico se llena de un líquido hasta alcanzar un metro de altura con respecto a la base del recipiente. A continuación se hace un orificio en un punto situado 20 cm por debajo del nivel del recipiente:

a) ¿Cuál es la velocidad de salida del líquido a través del orificio?


entonces:
Ejemplo:
Entre los instrumentos para medir la velocidad de un fluido, figura el tubo de Prandtl, cuyo fundamento es la ecuación de Bernoulli. Es la combinacion en un solo instrumento de un tubo de Pitot y un tubo piezométrico.



INSTRUMENTACIÓN DE MEDIDA DE VELOCIDADES
ECUACION DE BERNOULLI
ECUACIÓN DE BERNOULLI
También podemos mencionar:

tubo de PITOT, es uno de los
medidores más exactos para
medir la velocidad de un fluido
dentro de una tubería.

El Anemómetro de hilo caliente, consiste en un conductor de metal inerte soldado a dos electrodos.
EL SIFÓN
Un sifón es un dispositivo hidráulico que se utiliza para trasvasar un líquido de un recipiente a otro.
Como sabemos los puntos
a la misma altura tienen
igual presión hidrostática.
Estamos comunicando dos
depósitos de distinta presión
por lo que circulará del de
mayor presión al de menor, hasta que el nivel de los fluidos se iguale.
EL EYECTOR
se refiere a los aparatos de chorro que cubre todos los tipos de bombas de chorro que no cuentan con partes móviles, que utilizan fluidos en movimiento bajo condiciones controladas y que descargan a una presión intermedia entre las presiones del fluido motor y de succión.
Consiste en acelerar o desacelerar una corriente de fluido produciendo una depresión o compresión. Se llama inyector si se usa para producir una depresión y eyector para vacío
Por el tubo de diámetro D circula un
fluido por, ejemplo, aire comprimido.
su presión se controla por una válvula de estrangulamiento. Gracias a la depresión que se crea en d el agua sube por la tuberia de diámetro D.
Este inyector es pues, una bomba.
La ecuación de Bernoulli describe el comportamiento de un fluído bajo condiciones variantes y tiene la forma siguiente:


TIPOS DIVERSOS DEL TUBO DE PRANDTL:
Tubo de prandtl con manometro incorporado:
en él se utiliza como manometro
diferencial uno del tipo de balanza
incorporado en el instrumento.
Su precicion es del (+ó-) 2%.
El tratado se hace normalmente para
una densidad del aire determinada y
el constructor suele suministrar tablas de correccion para su uso con otras densidades del aire o del gas.
Tubo de prandtl cilindrico direccional:
Consiste en un tubo cilíndrico de un diámetro de 6 a 10mm con dos orificios piezómetricos cuyos ejes forman entre si un ángulo 2e= 78,5
ANEMÓMETROS:
Los mas frecuentes son de dos tipos: de eje vertical y de eje horizontal.
Anemómetros de eje vertical:
Es muy usado en meteorologia,
navegacion etc.
La velocidad del viento es
aproximente proporcional a
el numero de revoluciones de la cruceta.
Con este anemometro pueden
medirse velocidades en la gama
de 0.5 a 50 m/s
Anemómetros de eje horizontal:
No es mas que una turbina de elice accionada por el viento. La velocidad del aire es aproximadamente proporcional y en todo caso funcion del numero de revoluciones, lo que permite la medicion de aquella.
La gama de aplicacion de este instrumento oscila de ordinario entre 0,2 y 20 m/s
INTRODUCCION
La dinámica de los líquidos, está regida por el mismo principio de la conservación de la energía, el cual fue aplicado a ellos por el físico suizo Daniel Bernoulli (1700-1782), obteniendo como resultado una ecuación muy útil en este estudio, que se conoce con su nombre.
El flujo se define como la cantidad de líquido o gas que pasa por unidad de tiempo en un área definida, por ejemplo una tubería. La cantidad de fluido se puede medir en volumen o en masa.
La medida de caudal en conducciones cerradas, consiste en la determinación de la cantidad de masa o volumen que circula por la conducción por unidad de tiempo.
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.
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