Principios de Bernoulli, Arquímedes y Pascal
La dinámica de fluidos es algo que rompe la cabeza cuando se empieza pero deja en claro muchas cosas de tu vida diaria cuando terminas.
El principio de Bernoulli se refiere a sistemas hidráulicos; dice que la suma de energías potencial y cinética, en los varios puntos del sistema, es constante, si el flujo sea constante. Cuando el diámetro de un tubo se modifica, la velocidad también se modifica. La energía cinética aumenta o disminuye. En tanto, la energía no puede ser creada ni tampoco destruida. Enseguida, el cambio en la energía cinética necesita ser compensado por la reducción o aumento de la presión.
Ejemplos:
En las alas del avión y autos de carreras; para hacerlos lo mas rapidos posibles, debe considerarse que sean aerodinámicos y "partan el viento" por lo tanto se busca que el aire (que es un fluido) tenga canales en las alas y la trompa por el cual desviarse por ello tienen el extradós (parte superior del ala o plano) más curvado que el intradós (parte inferior del ala o plano). Esto causa que la masa superior de aire, al aumentar su velocidad, disminuya su presión, creando así una succión que sustenta la aeronave.
En las tuberías: este resulta obvio, pues para que el gas y el agua fluyan sin problema por las casas, las ciudades y los edificios se deben considerar las presiones, alturas y distancias de los distintos sistemas, esto es trabajo de los arquitectos.
Carburador de automóvil: en un carburador de automóvil, la presión del aire que pasa a través del cuerpo del carburador, disminuye cuando pasa por un estrangulamiento. Al disminuir la presión, la gasolina fluye, se vaporiza y se mezcla con la corriente de aire.
El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.
La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes:
El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.
El mito cuenta que descubrió esto al sumergirse en la tina y notar que el agua se desbordaba; su cuerpo había sustituido parte del espacio que anteriormente ocupaba el agua.
Ejemplos:
Volumenes: Con este principio se puede descubrir el volumen de objetos asimétricos, se les introduce en un envase graduado con una porción de agua, para descubrir cuantos cm3 desplaza.
Barcos: Los barcos no flotan por completo (se volcarían) ni deben sumergirse por completo (por esto las fisuras son un problema) por ello el meta centro esta diseñado para mantenerse por debajo de la superficie, dándole seguridad al barco en sus giros.
Submarinos: Los submarinos no pueden cambiar su volumen, pero si su peso. Inundan cámaras especiales para hundirse y sustituyen esta agua por aire para subir.
El principio de Pascal se describe con este enunciado:
La presión ejercida sobre un fluido poco compresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido.
Esto puede observarse en la siguiente imagen, donde las pesas balanceadas mantienen presión sobre el liquido.
Ejemplos:
Inflar: Al inflar un globo el aire introducido se esparce equitativamente.
El torrente sanguíneo: El corazón esparce la sangre equitativamente por el cuerpo gracias al intrincado sistema de tuberías en tu cuerpo.
Llenar: Al llenar un vaso o una alberca con agua, el liquido se esparce por la superficie parejo (la vida no es minecraft)
Bernoulli:
El principio de Bernoulli se refiere a sistemas hidráulicos; dice que la suma de energías potencial y cinética, en los varios puntos del sistema, es constante, si el flujo sea constante. Cuando el diámetro de un tubo se modifica, la velocidad también se modifica. La energía cinética aumenta o disminuye. En tanto, la energía no puede ser creada ni tampoco destruida. Enseguida, el cambio en la energía cinética necesita ser compensado por la reducción o aumento de la presión.
Ejemplos:
En las alas del avión y autos de carreras; para hacerlos lo mas rapidos posibles, debe considerarse que sean aerodinámicos y "partan el viento" por lo tanto se busca que el aire (que es un fluido) tenga canales en las alas y la trompa por el cual desviarse por ello tienen el extradós (parte superior del ala o plano) más curvado que el intradós (parte inferior del ala o plano). Esto causa que la masa superior de aire, al aumentar su velocidad, disminuya su presión, creando así una succión que sustenta la aeronave.
En las tuberías: este resulta obvio, pues para que el gas y el agua fluyan sin problema por las casas, las ciudades y los edificios se deben considerar las presiones, alturas y distancias de los distintos sistemas, esto es trabajo de los arquitectos.
Carburador de automóvil: en un carburador de automóvil, la presión del aire que pasa a través del cuerpo del carburador, disminuye cuando pasa por un estrangulamiento. Al disminuir la presión, la gasolina fluye, se vaporiza y se mezcla con la corriente de aire.
Arquímedes:
El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.
La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes:
El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.
El mito cuenta que descubrió esto al sumergirse en la tina y notar que el agua se desbordaba; su cuerpo había sustituido parte del espacio que anteriormente ocupaba el agua.
Ejemplos:
Volumenes: Con este principio se puede descubrir el volumen de objetos asimétricos, se les introduce en un envase graduado con una porción de agua, para descubrir cuantos cm3 desplaza.
Barcos: Los barcos no flotan por completo (se volcarían) ni deben sumergirse por completo (por esto las fisuras son un problema) por ello el meta centro esta diseñado para mantenerse por debajo de la superficie, dándole seguridad al barco en sus giros.
Submarinos: Los submarinos no pueden cambiar su volumen, pero si su peso. Inundan cámaras especiales para hundirse y sustituyen esta agua por aire para subir.
Pascal:
El principio de Pascal se describe con este enunciado:
La presión ejercida sobre un fluido poco compresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido.
Esto puede observarse en la siguiente imagen, donde las pesas balanceadas mantienen presión sobre el liquido.
Ejemplos:
Inflar: Al inflar un globo el aire introducido se esparce equitativamente.
El torrente sanguíneo: El corazón esparce la sangre equitativamente por el cuerpo gracias al intrincado sistema de tuberías en tu cuerpo.
Llenar: Al llenar un vaso o una alberca con agua, el liquido se esparce por la superficie parejo (la vida no es minecraft)
Comentarios
Publicar un comentario