Principio de Bernoulli
El principio de Bernoulli establece que para un fluido incompresible en flujo laminar, la suma de la presión, la energía cinética por unidad de volumen, y la energía potencial por unidad de volumen es constante a lo largo de una línea de corriente.
Este principio se basa en la conservación de la energía mecánica del fluido, que incluye la energía cinética y la energía potencial.
Relación entre presión, velocidad y altura
- Presión:
En un fluido en movimiento, cuando la velocidad del fluido aumenta, la presión en el fluido disminuye y viceversa. Esto significa que en zonas de alta velocidad, la presión es menor, y en zonas de baja velocidad, la presión es mayor.
- Velocidad:
A medida que el fluido se mueve más rápido, su energía cinética aumenta. Esta energía cinética está relacionada inversamente con la presión: si la velocidad aumenta, la presión disminuye para conservar la energía total del fluido.
- Altura:
El principio también considera la altura del fluido. A lo largo de una línea de corriente (una trayectoria seguida por un elemento fluido), la energía total del fluido (presión, energía cinética y energía potencial) es constante si no hay pérdidas de energía por fricción o calor.
Aplicaciones del principio de Bernoulli
- Aerodinámica:
Explica cómo funcionan los aviones y las alas de los aviones. El flujo de aire más rápido sobre la parte superior de una superficie curvada crea una presión más baja, lo que genera sustentación.
- Hidrodinámica:
Se aplica a la circulación sanguínea en el cuerpo humano, el flujo de agua en tuberías, y otros fenómenos relacionados con los fluidos.
Imagina un tubo horizontal por el que fluye agua. Si el diámetro del tubo se estrecha en una sección (como en un embudo), la velocidad del agua aumenta en esa sección estrecha. Según el principio de Bernoulli, la presión en la sección estrecha será menor que en la sección más ancha, donde el agua fluye más lentamente.
