Conservación de energía: Principio de Bernoulli

El principio de Bernoulli describe el comportamiento de un fluido moviéndose a lo largo de una línea de corriente o en un flujo irrotacional.

En esta aplicación podrás comprender el fenómeno de conservación de energía, conocida en mecánica de fluidos como Carga Hidráulica.

Para esto ocupamos los siguientes supuestos:

• Régimen permanente (flujo volumétrico constante)
• Fluido ideal (viscosidad nula)
• Fluido incompresible (masa específica constante)

Con esto obtenemos

• V = velocidad del fluido en la sección considerada.
• g = aceleración de gravedad
• Z = altura en la dirección de la gravedad desde una cota de referencia.
• P = presión a lo largo de la línea de corriente.
• y = peso específico del fluido.
• H = carga hidráulica (constante).

Cada término representa lo siguiente:

Z : Relacionado a la energía potencial del fluido.

: Relacionado con la energía de flujo, que es la energía debido a la presión interna del fluido.

: Relacionado con la energía cinética del fluido.

Notemos que todas las unidades de estos términos son distancias (alturas). Con esto se obtienen las líneas geométricas, piezométrica y de energía. Estas líneas nos otorgan una representación gráfica de la variación de la energía del fluido.

NOTA: En la aplicación se considera que la salida por el extremo 2 es hacia el ambiente, por lo que habría presión atmosférica.