Principio de Bernoulli

Principio de Bernoulli El fluido hidráulico en un sistema contiene energía en dos formas: energía cinética en virtud del

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Principio de Bernoulli El fluido hidráulico en un sistema contiene energía en dos formas: energía cinética en virtud del peso y de la velocidad y energía potencial en forma de presión. Daniel Bernoulli, un científico Suizo demostró que en un sistema con flujos constantes, la energía es transformada cada vez que se modifica el área transversal del tubo. El principio de Bernoulli dice que la suma de energías potencial y cinética, en los varios puntos del sistema, es constante, si el flujo sea constante. Cuando el diámetro de un tubo se modifica, la velocidad también se modifica. La energía cinética aumenta o disminuye. En tanto, la energía no puede ser creada ni tampoco destruida. Enseguida, el cambio en la energía cinética necesita ser compensado por la reducción o aumento de la presión. El uso de un Venturi en el carburador de un automóvil es un ejemplo del principio de Bernoulli. En el pasaje de aire a través de la restricción la presión se disminuye. Esa reducción de presión permite que la gasolina fluya, se vaporice y se mezcle con el aire El teorema se aplica al flujo sobre superficies, como las alas de un avión o las hélices de un barco. Las alas están diseñadas para que obliguen al aire a fluir con mayor velocidad sobre la superficie superior que sobre la inferior, por lo que la presión sobre esta última es mayor que sobre la superior. Esta diferencia de presión proporciona la fuerza de sustentación que mantiene al avión en vuelo. Una hélice también es un plano aerodinámico, es decir, tiene forma de ala. En este caso, la diferencia de presión que se produce al girar la hélice proporciona el empuje que impulsa al barco. El teorema de Bernoulli también se emplea en las toberas, donde se acelera el flujo reduciendo el diámetro del tubo, con la consiguiente caída de presión. Asimismo se aplica en los

caudalímetros de orificio, también llamados Venturi, que miden la diferencia de presión 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 diámetro, con lo que se determina la velocidad de flujo y, por tanto, el caudal

Q= V x A Q1=Q2

¿Por qué vuela un helicóptero? En cualquier clase de vuelo horizontal o vertical, hay cuatro fuerzas actuando sobre el helicóptero: Sustentación,Tracción, Peso y Resistencia.

La sustentación es la fuerza necesaria para soportar el peso del helicóptero; La tracción es la fuerza requerida para vencer la resistencia del fuselaje y demás componentes del helicóptero;El peso y la resistencia son, como en cualquier otro elemento, la particulares del helicóptero y ambientales respectivamente. Durante el vuelo estacionario, es decir, sin movimiento respecto al suelo, el plano formado por la palas al girar es perfectamente paralelo al suelo (en condiciones perfectas y sin viento). La sustentación y la tracción coinciden y deben de ser igual al peso. (siendo la resistencia nula). Este plano, direcciona el aire hacia abajo, formando una nube imaginaria o colchón, que es lo que hace mantener en el aire al helicóptero. Para volar hacia delante, el plano formado por las palas, se inclina hacia delante, por lo que ese aire es canalizado hacia atrás (y hacia abajo, si no el helicóptero descendería), impulsando la tracción hacia el movimiento del helicóptero, y manteniendo la sustentación positiva con el empuje del aire. ¿Y por qué los helicópteros tienen un rotor mas pequeño en la parte del cono de cola? La respuesta es sencilla. En base a la tercera ley de Newton, de acción reacción, como el elemento que empuja al helicóptero es el rotor principal, genera un movimiento de igual fuerza pero sentido contrario al fuselaje. Es decir, que si el rotor gira a la izquierda (helicópteros americanos), hará girar al fuselaje hacia la derecha pivotando sobre el mismo eje para igualar fuerzas. Este movimiento puede sobrepasar las 500 vueltas por minuto. Para no marear a los pilotos, y hacer posible el vuelo en helicóptero, se diseño un "anti-par", es decir, una fuerza que contrarrestase ese movimiento, y por ello se diseñó el rotor de cola. Por lo que en caso de fallo del rotor de cola, tendremos la desagradable sensación de girar incontrolablemente hacia la derecha. En ciertos helicópteros, de fabricación rusa en su mayoría, este par es contrarrestado con otro rotor principal en tándem con el primero, pero de giro contrario. Felices vuelos.

¿Cómo puede volar un helicóptero? 5 julio 2016 Toni1de3 Deja un comentario

Un helicóptero es un ingenio mecánico —más pesado que el aire— que puede volar, eso ya se sabe, pero ¿cómo lo hace? El helicóptero se eleva en el aire y vuela por el mismo principio físico por el que lo hace el avión, por el movimiento de un plano aerodinámico, de una superficie de sustentación, a través del aire. El ala del avión se desplaza rectilíneamente hacia adelante mientras que las palas de rotor de un helicóptero giran con un movimiento circular sin necesidad de desplazamiento rectilíneo. El diseño de las alas y de las palas de los rotores facilita que la presión que ejerce el aire en la superficie superior sea menor que la existente en la superficie inferior, dando como resultado la fuerza de sustentación, que empuja al plano hacia arriba. Cuando esta fuerza de sustentación es mayor que la fuerza que supone el peso del helicóptero, este despega del suelo y comienza a volar. ¿Y cómo hace el piloto para controlar el desplazamiento? Pues variando el plano de giro del rotor principal.

Se controla el plano de giro por medio del bastón cíclico —que normalmente se ubica entre las piernas del piloto— inclinando el bastón, y con él el rotor, en la dirección en la que se desee que se desplace el helicóptero. Al inclinar el rotor principal parte de la fuerza de sustentación se convierte en fuerza de tracción, es decir, de avance, y si se aumenta la inclinación de rotor y la potencia, la velocidad de desplazamiento aumenta. Si, por contra, se desplaza el bastón hacia atrás del sentido de desplazamiento, la velocidad disminuye, y se puede llegar a anular el avance, manteniendo la aeronave en equilibro y permitiendo al piloto planear sobre un punto determinado, y si se sigue desplazando el bastón se puede volar hacia atrás.

El cíclico no es el único control de pilotaje, también está el colectivo y el rotor de cola. El colectivo aumenta o disminuye colectivamente el ángulo de las palas del rotor principal y aumenta o disminuye la potencia del motor y el rotor de cola se utiliza para contrarrestar la fuerza utilizada para hacer girar el rotor principal y así impedir que el helicóptero gire en sentido contrario al de giro del rotor. También permite al piloto obtener más o menos sustentación según requiera el control direccional y permite el giro en vuelos estacionarios.

El principio de Bernoulli, también denominado ecuación de Bernoulli o Trinomio de Bernoulli, describe el comportamiento de un flujo laminar moviéndose a lo largo de una corriente de agua. Fue expuesto por Daniel Bernoulli en su obra Hidrodinámica(1738) y

expresa que en un fluido ideal (sin viscosidad ni rozamiento) en régimen de circulación por un conducto cerrado, la energía que posee el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido. La energía de un fluido en cualquier momento consta de tres componentes: 1. Cinética: es la energía debida a la velocidad que posea el fluido. 2. Potencial gravitacional: es la energía debido a la altitud que un fluido posea. 3. Energía de flujo: es la energía que un fluido contiene debido a la presión que posee.

Aplicaciones del Principio de Bernoulli 

Chimenea Las chimeneas son altas para aprovechar que la velocidad del viento es más constante y elevada a mayores alturas. Cuanto más rápidamente sopla el viento sobre la boca de una chimenea, más baja es la presión y mayor es la diferencia de presión entre la base y la boca de la chimenea, en consecuencia, los gases de combustión se extraen mejor. 

Tubería La ecuación de Bernoulli y la ecuación de continuidad también nos dicen que si reducimos el área transversal de una tubería para que aumente la velocidad del fluido que pasa por ella, se reducirá la presión. 

Natación La aplicación dentro de este deporte se ve reflejado directamente cuando las manos del nadador cortan el agua generando una menor presión y mayor propulsión. 

Carburador de automóvil En un carburador de automóvil, la presión del aire que pasa a través del cuerpo del carburador, disminuye cuando pasa por un estrangulamiento. Al disminuir la presión, la gasolina fluye, se vaporiza y se mezcla con la corriente de aire. 

Flujo de fluido desde un tanque La tasa de flujo está dada por la ecuación de Bernoulli. 

Dispositivos de Venturi En oxigenoterapia, la mayor parte de sistemas de suministro de débito alto utilizan dispositivos de tipo Venturi, el cual está basado en el principio de Bernoulli. 

Aviación Los aviones tienen el extradós (parte superior del ala o plano) más curvado que el intradós (parte inferior del ala o plano). Esto causa que la masa superior de aire, al aumentar su velocidad, disminuya su presión, creando así una succión que ayuda a sustentar la aeronave.

http://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoulli#Aplicaciones_del_Principio_de_Bernoul li

Publicado por Ricardo Ortigoza en 21:27 No hay comentarios: Enviar por correo electrónicoEscribe un blogCompartir con TwitterCompartir con FacebookCompartir en Pinterest MIÉRCOLES, 18 DE SEPTIEMBRE DE 2013

Helicoptero Antes de determinar porque vuela un helicoptero es importante enfatizar en que es un helicoptero teoricamente hablando.

Helicoptero Un helicóptero es una aeronave que es sustentada y propulsada por uno o más rotores horizontales, cada uno formado por dos o más palas. Los helicópteros están clasificados como aeronaves de alas giratorias para distinguirlos de las aeronaves de ala fija porque los helicópteros crean sustentación con las palas que rotan alrededor de un eje vertical.

Publicado por Ricardo Ortigoza en 16:02 No hay comentarios: Enviar por correo electrónicoEscribe un blogCompartir con TwitterCompartir con FacebookCompartir en Pinterest JUEVES, 5 DE SEPTIEMBRE DE 2013

¿Porque vuelan los helicopteros?

¿Porque vuelan los helicopteros? En cualquier clase de vuelo horizontal o vertical, hay cuatro fuerzas actuando sobre el helicóptero: Sustentación,Tracción, Peso y Resistencia. La sustentación es la fuerza necesaria para soportar el peso del helicóptero; La tracción es la fuerza requerida para vencer la resistencia del fuselaje y demás componentes del helicóptero;El peso y la resistencia son, como en cualquier otro elemento, la particulares del helicóptero y ambientales respectivamente. Durante el vuelo estacionario, es decir, sin movimiento respecto al suelo, el plano formado por la palas al girar es perfectamente paralelo al suelo (en condiciones perfectas y sin viento). La sustentación y la tracción coinciden y deben de ser igual al peso. (siendo la resistencia nula). Este

plano, direcciona el aire hacia abajo, formando una nube imaginaria o colchón, que es lo que hace mantener en el aire al helicóptero.

Tomado de : http://elmundodelhelicoptero.blogspot.com/2009/06/por-que-vuela-un-helicoptero.html

Video : http://www.youtube.com/watch?v=BPpjmlDJoD4

Publicado por Ricardo Ortigoza en 16:03 No hay comentarios: Enviar por correo electrónicoEscribe un blogCompartir con TwitterCompartir con FacebookCompartir en Pinterest MIÉRCOLES, 4 DE SEPTIEMBRE DE 2013

Como vuela un Helicoptero?

Como vuela un helicoptero? Un helicóptero se sustenta porque las alas giratorias tienen un perfil aerodinámico (convexo arriba y mas bien plano abajo) y según el teorema de Bernoulli a mayor velocidad menor presión entonces como el aire recorre un camino mas largo por arriba que por abajo hay mayor velocidad y menor presión, luego la mayor presión de abajo “empuja” para arriba el perfil a esto se le llama aerosustentación.

Video http://www.youtube.com/watch?v=yvEAo6Z-g6k

Publicado por Ricardo Ortigoza en 16:04 No hay comentarios: Enviar por correo electrónicoEscribe un blogCompartir con TwitterCompartir con FacebookCompartir en Pinterest MARTES, 3 DE SEPTIEMBRE DE 2013

Newton y su aporte para los helicopteros

Newton y su aporte en los helicopteros ¿Y por qué los helicópteros tienen un rotor mas pequeño en la parte del cono de cola? La respuesta es sencilla. En base a la tercera ley de Newton, de acción reacción, como el elemento que empuja al helicóptero es el rotor principal, genera un movimiento de igual fuerza pero sentido contrario al fuselaje. Es decir, que si el rotor gira a la izquierda (helicópteros americanos), hará girar al fuselaje hacia la derecha pivotando sobre el mismo eje para igualar fuerzas. Este movimiento puede sobrepasar las 500 vueltas por minuto. Para no marear a los pilotos, y hacer posible el vuelo en helicóptero, se diseño un "anti-par", es decir, una fuerza que contrarrestase ese movimiento, y por ello se diseñó el rotor de cola. Por lo que en caso de fallo del rotor de cola, tendremos la desagradable sensación de girar incontrolablemente hacia la derecha. En ciertos helicópteros, de fabricación rusa en su mayoría, este par es contrarrestado con otro rotor principal en tándem con el primero, pero de giro contrario.

Cascada de humo [excelente experimento] Experimentos sobre Densidad A continuación, uno de esos experimentos fáciles, realmente sencillos de realizar, pero que seguramente te dejarán boquiabierto a ti y a los demás. Siempre que vemos algo quemándose, puede observarse el humo que se eleva, lo que indicaría que el mismo es menos denso (“mas liviano”) que el aire, pero aquí demostraremos que no es del todo cierto. Por esos motivos, decimos que es un experimento sobre diferencias de densidad.

Demostrar que el humo es mas denso (“mas pesado”) que el aire atmosférico.

* Botella plástica

* Trozo de papel * Tijeras * Fósforos o mechero

Primero debemos realizar un pequeño orificio en la botella, ayudándonos para eso con las tijeras. Ahora toma un trozo de papel y enróllalo dejando un pequeño conducto en el centro. Coloca el rollo de papel en el orificio que realizaste en la botella, como se muestra en el video. Para terminar, enciende el extremo del rollo, espera unos segundo y observarás como el humo cae dentro de la botella, hasta el fondo de la misma.

Experimento sobre diferentes densidades

link: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=VHhnjTiMSFk[/url ]

Si colocamos una moneda en un recipiente con agua, sabemos que se hundirá. Esto ocurre porque ella es mas pesada (su densidad es mayor) que el agua. Además, entra en juego el principio de Arquímedes, el cual explicamos en detalle en el experimento llamado “Globo Aerostático Solar Casero“.

Lo mismo ocurre con líquidos entre si, o con gases, como en este caso el aire atmosférico y el humo (el cual no es estrictamente un gas). El humo que se genera en la combustión del rollo de papel llega al otro extremo y cae dentro de la botella, justamente porque es mas

denso (“mas pesado”) que el aire que se encuentra dentro. Seguro te estarás preguntando porque en este experimento el humo baja, mientras que cuando vemos algo quemándose sube. Lo que ocurre es que en esos casos el humo tiene una gran temperatura, lo que disminuye su densidad y lo transforma en “mas liviano” que el aire. Además, se crean corrientes ascendentes de aire caliente que también lo impulsan hacia arriba. En nuestro experimento no existen dichas corrientes dentro de la botella, y además, el humo logra enfriarse un poco en su trayecto hacia el otro extremo.

A MAYOR VELOCIDAD, MENOR PRESION INVERSA