Ecuación de Bernoulli Calculator
La ecuación de Bernoulli relaciona la presión, la velocidad de flujo y la elevación para un flujo de fluido ideal, incompresible y estacionario a lo largo de una línea de corriente.
Formula first
Overview
Derivada del principio de conservación de la energía, la ecuación establece que la suma de la presión estática, la presión dinámica y la presión hidrostática permanece constante a lo largo de una línea de corriente. Es fundamental en la mecánica de fluidos para determinar cómo cambian las características del flujo de fluido cuando la geometría de la tubería o la elevación varían. Esta idealización asume la ausencia de pérdidas por fricción y una densidad de fluido constante.
Symbols
Variables
P = Pressure, = Fluid Density, g = Gravity, h = Height
Apply it well
When To Use
When to use: Aplíquela al analizar un flujo estacionario, incompresible e sin fricción (invíscido) a lo largo de una línea de corriente donde las propiedades del fluido no cambian con el tiempo.
Why it matters: Es esencial para el diseño de sistemas de tuberías, alas de aeronaves y dispositivos hidráulicos, permitiendo a los ingenieros calcular los cambios de velocidad basados en diferencias de presión.
Avoid these traps
Common Mistakes
- Descuidar el término de presión hidrostática (rho*g*h) cuando hay un cambio significativo de elevación.
- Intentar aplicar la ecuación a sistemas con pérdidas viscosas significativas (por ejemplo, tuberías largas con fricción) sin usar la extensión de la Ecuación de Energía.
- Confundir la presión estática con la presión de estancamiento.
One free problem
Practice Problem
Una tubería horizontal con un área de sección transversal de 0.02 m² se estrecha a 0.01 m². Si el agua fluye a 2 m/s en la sección más ancha con una presión de 200 kPa, ¿cuál es la presión en la sección estrecha (densidad = 1000 kg/m³)?
Hint: Use la ecuación de continuidad A1v1 = A2v2 para encontrar la velocidad en la segunda sección, luego aplique la ecuación de Bernoulli.
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
References
Sources
- White, F. M. (2011). Fluid Mechanics (7th ed.). McGraw-Hill Education.
- Batchelor, G. K. (1967). An Introduction to Fluid Dynamics. Cambridge University Press.