Descarga - Esteyco Energia
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60<br />
LA ENERGÍA DE LOS FLUIDOS<br />
La formulación actual de la ecuación es:<br />
2<br />
V p<br />
+ z + = constante<br />
2g<br />
γ<br />
Siendo<br />
V velocidad en m/s<br />
g aceleración de la gravedad en m/s 2<br />
z altura en m<br />
P presión en Pa (N/m 2 )<br />
γ peso específi co en N/m 3<br />
Aplicando la ecuación a los puntos 1, 2, 3 y 4 se tiene:<br />
En (1) Altura total = H<br />
2<br />
p2<br />
v2<br />
En (2) Altura total = z2<br />
+ + =<br />
γ 2g<br />
2<br />
p3<br />
v3<br />
En (3) Altura total = z3<br />
+ + =<br />
γ 2g<br />
v 2<br />
4<br />
En (4) Altura total = z4<br />
2g<br />
+<br />
Un caso particular es la aplicación de la ecuación a puntos por encima de la altura total,<br />
como es el caso de los sifones, situación muy usada en las centrales hidroeléctricas.<br />
En (1) Altura total = H<br />
2<br />
p v<br />
En (2) Altura total =<br />
2 z2<br />
− + =<br />
γ 2g<br />
2<br />
v<br />
En (3) Altura total = z3<br />
2g<br />
+<br />
En este caso la velocidad de salida es función de la diferencia de cotas entre el punto 3 y la lámina<br />
de agua del depósito [ v = 2g( H − z ) ], con independencia de la altura del punto intermedio 2.<br />
3<br />
El agua sube por el tubo ascendente, en contra, aparentemente, de la gravedad, con un movimiento<br />
regido únicamente por la diferencia de cotas entre los dos puntos extremos.<br />
Algo parecido ocurre en todas las tuberías de abastecimiento, en las que el movimiento<br />
del agua tiene el mismo comportamiento en las subidas que en las bajadas, con la misma<br />
velocidad (si el diámetro es constante), sin que la gravedad actúe más que en base a la<br />
diferencia de cotas entre el inicio y la salida.<br />
La ecuación de Bernouilli complementada con las fórmulas de la pérdida de carga en<br />
tuberías, canales y puntos singulares es la base del desarrollo teórico de las canalizaciones<br />
y en general de las instalaciones hidráulicas.<br />
Su demostración matemática puede hacerse del modo siguiente: