Introduccin
En estetrabajoconoceremos los teoremas deBernoulliy de
Torricelli los cuales tratan sobre lamecnicade los fluidos.
Objetivo General
Enunciar el teorema de Bernoulli y Torricelli
Estudiar experimentalmente el fenmeno de desagote de un lquido
de un recipiente a travs de un orificio. Tambin nos proponemos
investigar la cinemtica asociada a la cada de "tiro horizontal" con
un fluido y su comparacin con las correspondientes caractersticas
de un slido. Finalmente, deseamos explorar la aplicacin del teorema
de Bernoulli a un caso simple como as tambin la validez del teorema
de Torricelli para explicar cuantitativamente el fenmeno de
desagote de un lquido.
Objetivos Especficos
Comprender los conceptos dehidrosttica-hidrodinmicaMecnica de
los fluidos
Mecnica de fluidos,partedelafsicaque se ocupa de laaccinde los
fluidos en reposo o enmovimiento, as como de las aplicaciones y
mecanismos deingenieraque utilizan fluidos. Lamecnicadefluidos
puede subdividirse en dos campos principales: laestticade fluidos,
o hidrosttica, que se ocupa de los fluidos en reposo, y ladinmicade
fluidos, que trata de los fluidos en movimiento.
Entrelasaplicaciones de la mecnica de fluidos estn la propulsin a
chorro, las turbinas, loscompresoresy lasbombas. La hidrulica
estudia la utilizacin en ingeniera de lapresindelaguao
delaceite.
Esttica de fluidos o hidrosttica:
Unacaractersticafundamental de cualquier fluido en reposo es que
lafuerzaejercida sobre cualquier partcula del fluido es la misma en
todas direcciones. Si las fuerzas fueran desiguales, la partcula se
desplazara en ladireccinde la fuerza resultante. De ello se deduce
que la fuerza por unidad de superficie la presin que el fluido
ejerce contra las paredes del recipiente que lo contiene, sea cual
sea su forma, es perpendicular a la pared en cada punto. Si la
presin no fuera perpendicular, la fuerza tendra una componente
tangencial no equilibrada y el fluido se movera a lo largo de la
pared.
Dinmica de fluidos ohidrodinmica:
Estaramadelamecnica de fluidos se ocupa de lasleyesde los
fluidos en movimiento; estas leyes son enormemente complejas
Teorema de Bernoulli
Teorema de Bernoulli, principio fsico que implica la disminucin
de la presin de un fluido (lquido ogas) en movimiento cuando
aumenta suvelocidad. Fue formulado en 1738 por el matemtico y fsico
suizo Daniel Bernoulli. El teorema afirma que la energa total de
unsistemade fluidos con flujo uniforme permanece constante a lo
largo de la trayectoria de flujo. Puede demostrarse que, como
consecuencia de ello, el aumento de velocidad del fluido debe verse
compensado por una disminucin de su presin.El teorema se aplica al
flujo sobre superficies, como las alas de un avin o las hlices de
un barco. Las alas estn diseadas para que obliguen alairea fluir
con mayor velocidad sobre la superficie superior que sobre la
inferior, por lo que la presin sobre esta ltima es mayor que sobre
la superior. Esta diferencia de presin proporciona la fuerza de
sustentacin que mantiene al avin en vuelo. Una hlice tambin es un
plano aerodinmico, es decir, tiene forma de ala. En este caso, la
diferencia de presin que se produce al girar la hlice proporciona
el empuje que impulsa al barco. El teorema de Bernoulli tambin se
emplea en las toberas, donde se acelera el flujo reduciendo el
dimetro del tubo, con la consiguiente cada de presin.
Asimismo se aplica en los caudalmetros de orificio, tambin
llamados Venturi, que miden la diferencia de presin entre el fluido
a baja velocidad que pasa por un tubo de entrada y el fluido a alta
velocidad que pasa por un orificio de menor dimetro, con lo que se
determina la velocidad de flujo y, por tanto, el caudal.
Teorema de Torricelli
Es una aplicacin del principio de Bernoulli y estudia el flujo
de un lquido contenido en un recipiente, a travs de un pequeo
orificio, bajo la accin de la gravedad. A partir del teorema de
Torricelli se puede calcular el caudal de salida de un lquido por
un orificio. "La velocidad de un lquido en una vasija abierta, por
un orificio, es la que tendra un cuerpo cualquiera, cayendo
libremente en el vaco desde el nivel del lquido hasta el centro de
gravedad del orificio":
