Efecto Bernoulli

El efecto Bernoulli demuestra que si se reduce la sección transversal de una tubería de agua, aumenta el caudal de ésta.

¿Qué es el efecto Bernoulli?

El efecto Bernoulli demuestra que si se reduce la sección transversal de una tubería de agua, aumenta el caudal de ésta.

La ecuación de Bernoulli es importante para todos nosotros porque describe cómo y por qué fluyen los líquidos.

La ecuación debe su nombre al matemático suizo Daniel Bernoulli, que la publicó por primera vez en 1738 junto con su hermano Johann. Se utiliza para describir fluidos en movimiento, tanto si circulan por tuberías como si son empujados por ventiladores. ¿El flujo de aire sobre el ala de un avión? La ley de Bernoulli en acción.

La ecuación establece que para un fluido no viscoso (es decir, un fluido sin viscosidad) en un flujo uniforme y laminar (es decir, un flujo sin turbulencias), se producirá un aumento de la presión a lo largo de la dirección del flujo y una disminución de la presión perpendicular a la dirección del flujo. Esto significa que cada vez que un líquido se desplaza por una tubería o por tu cara mientras nadas, se producirá un aumento de la presión cerca del punto de entrada (porque está siendo empujado) y una disminución de la presión cerca del punto de salida (porque se está acelerando).

La ecuación de Bernoulli se utiliza para describir el movimiento de un fluido en un sistema que fluye. Se puede utilizar para predecir la velocidad a la que se moverá un fluido y los efectos que se producirán en él a medida que se desplace.

La ecuación debe su nombre a Daniel Bernoulli, que la describió por primera vez en 1738. La ecuación puede utilizarse en muchos campos, como la aerodinámica y la hidrodinámica.

En el siglo XVII, Daniel Bernoulli (el "padre de la mecánica de fluidos") desarrolló muchas de las ecuaciones que utilizamos hoy para explicar la mecánica de fluidos. Lo hizo aplicando leyes físicas que aún no se conocían, pero que podían deducirse de su trabajo.

Una de estas leyes es la ecuación general de Bernoulli. Se aplica a cualquier fluido que circule por una tubería o canal con extremos fijos y describe cuánta presión ejerce sobre estos extremos el flujo del fluido a través de la tubería.

Bernoulli no inventó esta ecuación, sino que utilizó trabajos anteriores de otros científicos, como Torricelli y Huygens, para ampliar su propia comprensión de la dinámica de fluidos.

En 1738, Daniel Bernoulli publica su Hydrodynamica, en la que combina los resultados de Torricelli y Huygens en un pequeño elemento de flujo. Esto le permitió determinar la presión de los líquidos que fluyen sobre las paredes y demostrar el papel de la pérdida de energía cinética, que denominó vis viva, en los cambios bruscos de la sección transversal del flujo.

La forma transitoria de la ecuación de Bernoulli apareció en 1742 en una obra del padre de Bernoulli, Johann I. Bernoulli, que se adelantó así a la obra de su hijo de 1732.

En 1797, Giovanni Battista Venturi publicó su descubrimiento de que la velocidad de flujo de un fluido a través de una tubería es inversamente proporcional a un cambio en la sección transversal de la tubería. Venturi también pudo demostrar experimentalmente que la presión estática en las secciones estrechas es menor que en las anchas (véase la figura siguiente).

Bernoulli y Venturi consideraron un flujo casi unidimensional con secciones transversales planas, lo que hoy no se denomina hidrodinámica sino hidráulica.

El efecto Bernoulli es el fenómeno que explica por qué las aspas de un ventilador se mueven juntas cuando se sopla sobre ellas. También se conoce como paradoja hidrodinámica porque parece como si el aire empujara los objetos en lugar de comprimirlos.

El efecto Bernoulli se produce cuando soplas en el espacio entre dos hojas de papel. La presión del aire que viene de arriba empuja el aire que está delante de ti, de modo que hay menos presión en tu corriente de aire que detrás, y esto hace que las hojas se contraigan.

Este efecto también explica por qué el agua fluye a través de una manguera que se mantiene verticalmente contra una pared bajo el agua. El agua es atraída hacia la pared por la menor presión que ejerce su peso, de modo que se desplaza hacia esa zona en lugar de alejarse de ella.

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