Reducir presion en una tuberia, teorema de Bernouilli y efecto Venturi

[Saplaya]

Re: Reducir presion en una tuberia, teorema de Bernouilli y efecto Venturi

Muy bueno el ejemplo de la cueva, me queda mas claro

Muchas gracias!

De nada

Un saludo

[davidgruty]

Re: Reducir presion en una tuberia, teorema de Bernouilli y efecto Venturi

Muy bueno el ejemplo de la cueva, me queda mas claro

Muchas gracias!

[Saplaya]

Re: Reducir presion en una tuberia, teorema de Bernouilli y efecto Venturi

El ejemplo del buzo lo entiendo porque pienso que a cuanta mas profundidad hay mas presion, mas cantidad de agua sobre el (a mas profundidad), por lo que hay mas peso y por tanto mas presion.

Pero dentro de una tuberia no le veo el significado fisico. Lo que hace aumentar o disminuir la presion estatica

Veo que depende de la dinamica en el caso venturi, pero no lo veo como veo el caso del buzo con agua encima.

Saludos

[FONT=Times New Roman]Bueno, pues volviendo al ejemplo del buzo, si este se mete dentro de una cueva, la presión que soportará será la misma que fuera de la cueva. Como ves en el caso de la cueva, la cantidad de agua directamente arriba del buzo es poca, sin embargo, la presión es la correspondiente a la profundidad a la que se encuentra la cueva.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Esto es debido a que la presión estática se transmite en todos los sentidos y por tanto, se transmite horizontalmente desde fuera de la cueva hasta su interior.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Si se genera una corriente debido a una disminución de presión (por el motivo que sea) al final de la cueva, está estará impulsada por la presión exterior en la entrada de la cueva, produciéndose una caída de presión a cambio de una energía cinética. Es por esto que si en la cueva se instala una chimenea que salga hasta la atmosfera, la columna de agua que subirá por ella será de menor altura que la de fuera de la cueva.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]El caso de una tubería sería equivalente al de la cueva.[/FONT]

[FONT=Times New Roman]Saludos.[/FONT]

[davidgruty]

Re: Reducir presion en una tuberia, teorema de Bernouilli y efecto Venturi

Gracias por la respuesta Saplaya;

El ejemplo del buzo lo entiendo porque pienso que a cuanta mas profundidad hay mas presion, mas cantidad de agua sobre el (a mas profundidad), por lo que hay mas peso y por tanto mas presion.

Pero dentro de una tuberia no le veo el significado fisico. Lo que hace aumentar o disminuir la presion estatica

Veo que depende de la dinamica en el caso venturi, pero no lo veo como veo el caso del buzo con agua encima.

Saludos

[Saplaya]

Re: Reducir presion en una tuberia, teorema de Bernouilli y efecto Venturi

Me cuesta entender el significado de "presion estatica" que quiere decir fisicamente.

[FONT=Verdana][FONT=Verdana]La presión estática es la que se transmite en todas direcciones. Si por ejemplo, tu buceas en el fondo del mar percibirás una presión que te oprime por todas partes, esta es la estática. Si además hay una corriente que te llega por detrás percibirás una presión adicional solo en tu espalda. Esta última es la presión dinámica.[/FONT]
[/FONT]

Podria decir que en el ejemplo Venturi la presion en 2 es menor que en 1 porque hay mas distancia vertical hasta la pared de la tuberia (al ser de mas diametro)?

[FONT=Verdana][FONT=Verdana]No, la altura que supone el radio de la tubería es parte de la altura de la columna de agua que hay por encima de ese punto. La presión es menor por que una mayor velocidad implica una mayor energía cinética y esta se obtiene a costa de reducir la energía potencial que aporta la presión estática. [/FONT]

[/FONT]
[FONT=Verdana]Un saludo[/FONT]

[davidgruty]

Re: Reducir presion en una tuberia, teorema de Bernouilli y efecto Venturi

Si voy a añadir una pregunta al hilo respecto a la presion.

Me cuesta entender el significado de "presion estatica" que quiere decir fisicamente.

Entiendo en un vaso o en una superficie abierta que la presion es ro*ge*hache, por el peso de la columna sobre la "parte" del fluido que queremos estudiar

Veo en el ejemplo de Venturi los dos tubos verticales con la diferencia en el nivel del agua, pero no entiendo el significado fisico.

Que pasa cuando no hay una superficie abierta hacia la atmosfera?

Podria decir que en el ejemplo Venturi la presion en 2 es menor que en 1 porque hay mas distancia vertical hasta la pared de la tuberia (al ser de mas diametro)?

Gracias

[Saplaya]

Re: Reducir presion en una tuberia, teorema de Bernouilli y efecto Venturi

Buenas a todos

Ya he aclarado bastantes conceptos sobre esta mecanica de fluidos, gracias a vosotros!

Muchas gracias!

De nada davidgruty, si tienes alguna duda más ponla en este hilo o en uno nuevo e intentaremos aclararla.

Saludos a todos.

[davidgruty]

Re: Reducir presion en una tuberia, teorema de Bernouilli y efecto Venturi

Buenas a todos

Ya he aclarado bastantes conceptos sobre esta mecanica de fluidos, gracias a vosotros!

Muchas gracias!

[Adosgel]

Re: Reducir presion en una tuberia, teorema de Bernouilli y efecto Venturi

[FONT=Verdana]Hablaba en general con este caso Venturi, pero en particular si tengo un circuito cerrado con una bomba. El liquido es agua, asi que incompresible (no hare el chiste de imcomprensible). En una nevera si hay cambio de estado y por lo tanto de densidad.[/FONT]

Pues lo hago yo... si el líquido fuese incompresible, sería incomprensible, pues serian las condiciones en las que se cumpliría lo dicho por arreldepi; pero significaría que es un fluido perfecto capaz de transformar en la medida en que lo necesite, la presión de corriente en estática sin perdida alguna de energía. Y con un fluido así, también sucedería lo mismo con la sección estrecha, alcanzando la misma altura ambos tubos de medida de presión, el de la sección de 1 y el de la sección de 2.

Además. si no hubieran perdidas de energía en el recorrido del fluido por el circuito, tampoco habría diferencia de presión entre ambos lados de la bomba; y, una vez creada la corriente del fluido en el circuito, la bomba no sería necesaria para el mantenimiento de este caudal en el tiempo. Pero esto va en contra del comportamiento de la naturaleza.

Un punto crítico del circuito es el estrangulamiento de la sección estrecha, lo que marca un claro cambio de estado entre las dos zonas del circuito de sección ancha. Hay maneras de paliar en parte esto, como es el caso de las turbulencias que ha mencionado Saplaya, pero siempre tendremos unas perdidas mínimas de energía que se traducen en pérdida de presión en la sección del punto 3, de la misma manera que hay menor densidad.
Incluso en el caso de no haber sección estrecha que estrangule el circuito. Siempre tendremos las limitaciones a la fluidez, del rozamiento, viscosidad, etc... y a nivel de partículas, la trayectoria del momento lineal de las partículas.

[FONT=Verdana]Entonces sigo manteniendo la que el caudal en 1 y 3 son lo mismo. Aunque ahora con lo del a Bomba ya me lio otra vez.[/FONT]

Es que el caudal se cumple, pues es un circuito cerrado y cumple el caudal que impone la bomba, o dicho de otro modo el que impone la diferencia de presión entre la sección 1 y 3.

[FONT=Verdana]Si tenemos “W” suministrada por la bomba (en forma de altura, en metros), no entiendo que pasa con las presiones (ahora me lio con las unidades).[/FONT]

Pues que "W", en el caso del circuito cerrado, equivale a la diferencia de presiones entre los dos lados de la bomba.

Saludos.

[Saplaya]

Re: Reducir presion en una tuberia, teorema de Bernouilli y efecto Venturi

[FONT=Verdana]Saplaya:[/FONT]

[FONT=Verdana]Dices [/FONT]

[FONT=Verdana]“aunque aumente la seccion para que baje la presion”[/FONT]

[FONT=Verdana]Pero no quedamos en que la presión baja al disminuir la presion? Es que realmente parece que sí disminuye la presion al aumentar seccion[/FONT]

[FONT=Verdana]
Si, tienes razón, quise decir “aunque disminuya la seccion para que baje la presion”.

Ahora me gustaria entrar en el campo de las perdidas de carga. Entiendo que las perdidas afectan a la altura, tambien a la presion? Al caudal??

Dices que las perdidas de carga son perdidas de presion; insisto con las unidades en la ecuación de Bernouilli; en la formula expresada en unidades de longitud esta el termino “hf” que se refiere a las perdidas, pero no consigo asociar esto con la presion.

Las perdidas de carga son perdidas de presión, lo que sucede es que como
$p={\rho}gh$
y tanto g como $\rho$ son costantes, se puede expresar la perdida de carga en unidades de presión o de altura ya que para pasar de unas a otras no hay más que multiplicar o dividir por ${\rho}g$.

Saludos[/FONT]

[davidgruty]

Re: Reducir presion en una tuberia, teorema de Bernouilli y efecto Venturi

[FONT=Verdana]Adosgel:[/FONT]
[FONT=Verdana] [/FONT]
[FONT=Verdana]Hablaba en general con este caso Venturi, pero en particular si tengo un circuito cerrado con una bomba. El liquido es agua, asi que incompresible (no hare el chiste de imcomprensible). En una nevera si hay cambio de estado y por lo tanto de densidad.[/FONT]
[FONT=Verdana] [/FONT]
[FONT=Verdana]Entonces sigo manteniendo la que el caudal en 1 y 3 son lo mismo. Aunque ahora con lo del a Bomba ya me lio otra vez.[/FONT]
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[FONT=Verdana]Si tenemos “W” suministrada por la bomba (en forma de altura, en metros), no entiendo que pasa con las presiones (ahora me lio con las unidades).[/FONT]
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[FONT=Verdana]Saplaya:[/FONT]
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[FONT=Verdana]Dices [/FONT]
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[FONT=Verdana]“aunque aumente la seccion para que baje la presion”[/FONT]
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[FONT=Verdana]Pero no quedamos en que la presión baja al disminuir la presion? Es que realmente parece que sí disminuye la presion al aumentar seccion[/FONT]
[FONT=Verdana] [/FONT]
[FONT=Verdana]Entiendo lo que me dices del caso real sobre el diámetro de las tuberías. Realmente hay dispositivos para reducir presion, “reguladores de presion” segun he entendido (supongo que a base de crear turbulencia).[/FONT]
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[FONT=Verdana]Ahora me gustaria entrar en el campo de las perdidas de carga. Entiendo que las perdidas afectan a la altura, tambien a la presion? Al caudal??[/FONT]
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[FONT=Verdana]Dices que las perdidas de carga son perdidas de presion; insisto con las unidades en la ecuación de Bernouilli; en la formula expresada en unidades de longitud esta el termino “hf” que se refiere a las perdidas, pero no consigo asociar esto con la presion.[/FONT]
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[FONT=Verdana] [/FONT]
[FONT=Verdana]Muchas gracias[/FONT]
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[FONT=Verdana]Saludos cordiales[/FONT]

[Saplaya]

Re: Reducir presion en una tuberia, teorema de Bernouilli y efecto Venturi

[FONT=Times New Roman]Hola a todos.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Davidgruty, la reducción de presión por cambio de diámetros de acuerdo con la aplicación de la ecuación de Bernoulli (sin perdidas de carga), no es aplicable para lo que quieres hacer ya que aunque disminuyas la sección para que baje la presión, cuando llegues a tu máquina tendrás unos conductos con unos diámetros determinados a los cuales corresponderán unas presiones también diferentes.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Para reducir la presión hay que generar perdidas de presión por turbulencia. Esto se puede conseguir mediante una reducción de sección brusca antes de llegar a tu máquina. Los cambios de diámetro producidos de forma súbita (sin cambio progresivo del diámetro) generan lo que se llama perdidas de carga (en definitiva, perdidas de presión). Esta perdida de presión debida a las turbulencias en la zona del cambio brusco de diámetro es irrecuperable, de modo que aunque después de esta zona vuelvas al diámetro original, la presión perdida ya no se recuperará, ya que es consecuencia de la perdida de energía ocurrida durante la turbulencia.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Existen válvulas llamadas reguladoras y limitadoras de presión cuya función es conseguir esto, pero mediante el uso de un simple grifo también se puede conseguir este efecto aunque de forma menos precisa y efectiva.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Un saludo[/FONT]

[Adosgel]

Re: Reducir presion en una tuberia, teorema de Bernouilli y efecto Venturi

Tal como tomais el ejemplo se supone un circuito cerrado. Pero sería un circuito cerrado sin corriente del fluido.
Si le pones un motor que genere la presión de corriente en la sección del punto 1, despues del estrechamiento y al recuperar la sección original en el punto 3, lo que disminuye es la densidad. No hay densidad constante en todo el circuito.
Este es el fundamento del funcionamiento de un frigorífico. Al bajar la densidad, disminuye la temperatura en ese tramo, que es el que va en el interior.

En la sección del punto 3, la velocidad es mayor y la densidad menor que en la sección del punto 1, manteniéndose el caudal. Hay que tener también en cuenta las transformaciones entre la presión de corriente y la estática. Lo que se deve cumplir es la conservación de la E, siendo constante la suma de Ep, E de flujo, y Ec en cualquier sección del circuito.

http://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoulli

fíjate en la fórmula de la parte "Ecuación de Bernoulli y la Primera Ley de la Termodinámica" del enlace.

Desde luego, si es un circuito cerrado sin motor ni corriente, se cumple la igualdad de P entre las secciones anchas del dibujo, pero no hay "p" ni Ec.

Saludos.

[davidgruty]

Re: Reducir presion en una tuberia, teorema de Bernouilli y efecto Venturi

Buenas Adosgel,

Gracias por la respuesta

Pense que lo tenia claro, pero ahora me entran dudas.

Dices que la presion en 3 es menor que en 1.

De acuerdo con Bernouilli (a caudal y densidad constante):

- Las alturas "h" en 1 y 3 son la misma (tercer miembro de la ecuacion eliminado)

- La densidad es la misma y la velocidad, al ser el caudal constante y las seciones iguales hacen que la Presion tenga que ser la misma

Hay algo que he tenido que hacer mal. Quizas asumir que el caudal es el mismo? A mi me lo parece

Saludos

[Adosgel]

Re: Reducir presion en una tuberia, teorema de Bernouilli y efecto Venturi

Si el fluido fluye en el sentido de las flechas del dibujo, es porque la sección ancha del punto 3 (derecha) tiene menos presión que la sección ancha del punto 1 (izquierda).
Osea, que del punto 2 al punto 3 no se llega a recuperar la presión P. Corresponde a un sistema de vasos comunicantes de niveles distintos y es importante tener en cuenta que nos referimos a una "corriente" de fluidos en un conducto donde lo que sí que se cumple es la conservación del caudal; pero este está limitado por el tramo más estrecho del conducto que es la sección del punto 2, y para una diferencia de P entre ambos lados de dicha sección, que son las secciones anchas de los puntos 1 y 3.

Saludos.