Mapa mental: Principio de Bernoulli: Más velocidad, menos presión

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Mapa mental: Principio de Bernoulli: Más velocidad, menos presión · Formatom

Principio de Bernoulli: Más velocidad, menos presión

Contenido del mapa

Principio de Bernoulli — La energía total del fluido se conserva: si va más rápido, aprieta menos.
- Idea central — La energía total no se pierde, solo se reparte.
  - Más velocidad, menos presión — Si el fluido acelera, gasta energía en moverse y baja su presión.
  - Más altura, menos presión — Si el fluido sube, gasta energía en subir y su presión baja.
  - Energía total constante — Presión, velocidad y altura se compensan para mantener la suma igual.
- Variables clave — Cinco datos definen el estado del fluido en cada punto.
  - Presión P — Empuje del fluido sobre las paredes, se mide en pascales.
  - Velocidad v — Qué tan rápido fluye el líquido o gas.
  - Altura h — Nivel del fluido medido desde el suelo.
  - Densidad y gravedad — Rho es masa por metro cúbico; g vale 9,8 m por segundo al cuadrado.
- Fórmula de Bernoulli — P más 1/2 de rho por v al cuadrado más rho por g por h es constante.
  - Energía por presión: P — Sube si el fluido frena o baja de nivel.
  - Energía por velocidad — Es 1/2 de rho por v al cuadrado; crece al cuadrado si v crece.
  - Energía por altura — Es rho por g por h; sube si el fluido está más alto.
  - Comparar dos puntos — Se iguala la suma total en el punto 1 y en el punto 2.
- Solo vale si es ideal — El fluido debe ser perfecto e imaginado, sin pérdidas.
  - Flujo suave — Movimiento ordenado y constante, sin remolinos.
  - Incompresible — Su densidad no cambia, como agua casi perfecta.
  - Sin fricción — Sin pegajosidad interna que robe energía.
- Ejemplo en tubo — Tubo horizontal que se angosta a la mitad.
  - Altura no cambia — Tubería horizontal: h1 igual a h2 y ese término se cancela.
  - Velocidad se duplica — Si el área es la mitad, pasa de 1 m/s a 2 m/s.
  - Presión baja — De 150000 Pa baja a 148500 Pa por ir más rápido.
  - Analogía manguera — Tapar con el dedo acelera el agua y soplar junta dos papeles.

El principio de Bernoulli dice que la energía total de un fluido en movimiento se conserva. Un fluido es un líquido o un gas que fluye, como el agua o el aire. En cada punto hay tres aportes: energía por estar apretado, energía por moverse y energía por estar alto. Si uno crece, otro debe bajar. Por eso cuando el agua o el aire van más rápido, su presión baja, y cuando van más despacio, su presión sube.

La fórmula que resume esto es P más 1/2 de rho por v al cuadrado más rho por g por h igual a constante. P es la presión en pascales, v es la velocidad, h es la altura, rho es la densidad y g vale 9,8 metros por segundo al cuadrado. El término de velocidad crece muy rápido porque va al cuadrado. Para comparar dos puntos del mismo tubo se igualan las sumas de ambos puntos. En un tubo ancho que se hace angosto, la velocidad sube y la presión baja. Si además el tubo sube, la presión también baja porque cuesta subir.

Esto solo vale para un fluido ideal: flujo suave y ordenado, sin remolinos, casi incompresible y sin fricción interna. Un ejemplo claro es una tubería horizontal con agua donde el área se reduce a la mitad. La altura se cancela, la velocidad se duplica de 1 a 2 metros por segundo y la presión baja de 150000 a 148500 pascales. Es lo mismo que tapar una manguera con el dedo: el chorro sale fino y rapidísimo, o soplar entre dos papeles y ver cómo se juntan solos.