Básicamente es un balance energético para fluidos.
Primero, veamos los supuestos hechos en la derivación:
- Flujo no viscoso
- Flujo de rotación
- Fluido incompresible
- Flujo constante
Entonces, en todas estas condiciones, si no se agrega o elimina energía de un fluido, entonces su energía seguirá siendo la misma. Este es el principio subyacente de la ecuación de Bernoulli.
La energía de un fluido (bajo los supuestos anteriores) existe en tres formas:
- ¿Cuál es la diferencia entre ecuaciones algebraicas y polinomiales?
- Cómo demostrar que el método de eliminación puede resolver un sistema de ecuaciones
- Al derivar Tds = PdV + dU, tomamos dW = PdV, que es válido solo para el reversible. Entonces, ¿cómo decimos que esta ecuación también es válida para lo irreversible?
- Cómo resolver una ecuación simultánea con el uso de la eliminación con una ecuación que tiene un negativo y la otra que tiene un positivo
- Cómo encontrar la ecuación de una línea que pasa por la distancia más corta entre dos líneas oblicuas
- Energía de presión – P
- Energía cinética – [matemáticas] \ frac {\ rho V ^ 2} {2} [/ matemáticas]
- Energía potencial – [matemáticas] \ rho [/ matemáticas] gh
Entonces la suma de estas tres energías seguirá siendo la misma.
[Imagen cortesía de Google Images]
P + [matemáticas] \ frac {\ rho V ^ 2} {2} [/ matemáticas] + [matemáticas] \ rho [/ matemáticas] gh = constante
o, P [matemática] _1 [/ matemática] + [matemática] \ frac {\ rho V_1 ^ 2} {2} [/ matemática] + [matemática] \ rho [/ matemática] gh [matemática] _1 [/ matemática] = P [matemática] _2 [/ matemática] + [matemática] \ frac {\ rho V_2 ^ 2} {2} [/ matemática] + [matemática] \ rho [/ matemática] gh [matemática] _2 [/ matemática] =
Al pasar de la sección transversal 1 a la sección transversal 2, si alguno de los valores cambia, se compensa con un cambio correspondiente, ya sea uno o ambos valores, a fin de mantener su total en todo momento.
Normalmente, a medida que los líquidos fluyen a través de las tuberías, su altura está controlada por el flujo de las tuberías, por lo que los otros dos valores se ajustan para permanecer constantes.
Por ejemplo, en el diagrama anterior, la altura de la tubería aumenta, lo que significa y aumenta la energía potencial. Además, la sección transversal aumenta, lo que significa una disminución en la velocidad, para satisfacer la ecuación de continuidad. Entonces, estos dos se equilibrarán entre sí o la presión cambiará para mantener el mismo valor total.
Todo esto solo es aplicable si el flujo satisface las condiciones mencionadas.