martes, 7 de junio de 2016

TERMODINAMICA

leyes de la termodinámica

Primera Ley de la Termodinámica

Esta primera ley, y la más importante de todas, también conocida como principio de conservación de la energía, dice: "La energía no puede ser creada ni destruida, sólo puede transformarse de un tipo de energía en otro".
Trabajo y energía.
La primera ley de la termodinámica da una definición precisa del calor, y lo identifica como una forma de energía. Puede convertirse en trabajo mecánico y almacenarse, pero no es una sustancia material.

Segunda Ley de la Termodinámica

La segunda ley dice que "solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura". Al respecto, siempre se observa que el calor pasa espontáneamente de los cuerpos calientes a los fríos hasta quedar a la misma temperatura.
La segunda ley de la termodinámica da, además, una definición precisa de una propiedad llamada entropía (fracción de energía de un sistema que no es posible convertir en trabajo).
Para entenderla, la entropía puede considerarse como una medida de lo próximo o no que se halla un sistema al equilibrio; también puede considerarse como una medida del desorden (espacial y térmico) del sistema.
Pues bien, esta segunda ley afirma que "la entropía, o sea, el desorden, de un sistema aislado nunca puede decrecer. Por tanto, cuando un sistema aislado alcanza una configuración de máxima entropía, ya no puede experimentar cambios: ha alcanzado el equilibrio" (Ver: Procesos reversibles e irreversibles en la Naturaleza).






Tercera Ley de la Termodinámica

El tercer principio de la termodinámica afirma que "el cero absoluto no puede alcanzarse por ningún procedimiento que conste de un número finito de pasos. Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto, pero nunca se puede llegar a él".
Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinámica son sólo generalizaciones estadísticas, válidas siempre para los sistemas macroscópicos, pero inaplicables a nivel cuántico.
Asimismo, cabe destacar que el primer principio, el de conservación de la energía, es una de las más sólidas y universales de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora por la ciencia.

CAPACIDAD CALORIFICA Y CALOR ESPECIFICO DE LAS SUSTANCIA


CAPACIDAD CALORIFICA


La capacidad calorífica de un cuerpo es el cociente entre la cantidad de energía calorífica transferida a un cuerpo o sistema en un proceso cualquiera y el cambio de temperatura que experimenta. En una forma menos formal es la energía necesaria para aumentar 1 K la temperatura de una determinada cantidad de una sustancia.
Q” es el símbolo universal del calor. 
T” es el símbolo de temperatura. 
“Δ” se llama “Delta” y es una letra griega que expresa una variación. Por ejemplo: ΔT significa una variación en la temperatura, y se lee “delta T”. 
"C” (en mayúscula siempre) es el símbolo de capacidad térmica

PROBLEMA RESUELTO


Determina la capacidad calorífica de un cuerpo sabiendo que cuando desprende 5 KJ de calor, su temperatura disminuye 1.85 K. Sabiendo que el cuerpo tiene una masa de 3 kg, determina, además, la capacidad calorífica de la sustancia que lo compone.
Solución


Datos


  • Calor extraido del cuerpo: Q = - 5 KJ = - 5·103 (El signo negativo indica que el calor se transfiere desde el cuerpo al entorno)
  • Aumento de temperatura∆T = -1.85 k
  • Masa del cuerpo: m = 3 kg
Resolución
Aplicando la expresión para la capacidad calorífica del cuerpo, nos queda:
C=QT =510 3 1.85 =2702.7 J/k 

Por otro lado, la capacidad calorífica nos permite entender como se comporta la sustancia térmicamente, independientemente de la cantidad de masa que tenga:
c=Cm =2702.73 =900.9 J/kkg 

Calor especifico de las sustancias 

 calor específico es una magnitud física que se define Jla cantidad de calor (Energía, ya que el calor no es una energía sino mas bien una forma de transporte de la misma,)que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius). En general, el valor del calor específico depende de dicha temperatura inicial.[1] [2] Se la representa con la letra (minúscula).

Equilibrio térmico

Es el estado en el que se igualan las temperaturas de dos cuerpos que inicialmente tenían diferentes temperaturas. Al igualarse las temperaturas se suspende el flujo de calor, y el sistema formados por esos cuerpos llega a su equilibrio térmico.

Por ejemplo, si pone tienes un recipiente con agua caliente, y otro con agua fría, a través de sus paredes se establecera un flujo de energía calorífica, pasado un tiempo, la temperatura del agua en ambos recipientes se igualará (por obra de las transferencias de calor, en este caso del agua más caliente a la más fría, también por contacto con el aire del medio ambiente y por evaporación), pero el equilibrio térmico lo alcanzarán cuando ambas masas de agua estén a la misma temperatura.

La cantidad de calor (Q) que gana o pierde un cuerpo de masa (m) se encuentra con la fórmula
equilibrio_termico001
Donde:

Q es la cantidad de calor (que se gana o se pierde), expresada en calorías.

m es la masa del cuerpo en estudio. Se expresa en gramos

Ce es el calor específico del cuerpo. Su valor se encuentra en tablas conocidas. Se expresa en cal / gr º C

Δt es la variación de temperatura = Tf − T0. Léase Temperatura final (Tf) menos Temperatura inicial (T0), y su fórmula es

equilibrio_termico009
problema resuelto
¿Cuál será la temperatura de una mezcla de 50 gramos de agua a 20 grados Celsius y 50 gramos de agua a 40 grados Celsius?
Desarrollo:
Datos:
Capacidad calorífica específica del agua: 1 cal/grº C
El agua que está a 20º C ganará temperatura
El agua que está a 40º C perderá temperatura
Sabemos que para conseguir el equilibrio térmico (igualar las temperaturas) la cantidad de calor ganada por un cuerpo debe ser igual a la cantidad de calor perdida por el otro.
Entonces:
para los 50 gr de agua a 20º C tendremos Q1 (cantidad de calor ganada)
equilibrio_termico002
reemplazamos los valores y queda
equilibrio_termico003 (cantidad de calor ganada)
para los 50 gr de agua a  40º C tendremos Q2 (cantidad de calor perdida)
equilibrio_termico004 (cantidad de calor perdida)
Como Q1 = Q2 (calor ganado = calor perdido)
Entonces:





equilibrio_termico005

DILATACIONES DE LOSCUERPOS



Dilatación lineal


Es el cambio total de longitud de la dimensión lineal que se considere, expresarse como:

Donde:

α=coeficiente de dilatación lineal [1/C°]
L0= Longitud inicial del cuerpo.
Lf= Longitud final del cuerpo.
T0= Temperatura inicial del cuerpo.
Tf= Temperatura final

COEFICIENTES DE DILATACION

PROBLEMA RESUELTO

 1.- Los rieles de una vía de tren de acero, tienen 1500 m de longitud . ¿Qué longitud tendrá cuando la temperatura aumente de 24°C a 45°C?
Solución: El problema es muy sencillo, por lo cual no requiere mucho análisis, sin embargo vamos a tocar ese punto antes de comenzar a resolverlo.
Si bien se sabe, los rieles en las vías del ferrocarril, normalmente se le coloca un espacio entre ellas a cierta distancia para cuando éste material se dilate a ciertas horas del día.
Ahora anotemos nuestros datos:
Datos:
\displaystyle {{L}_{o}}=1500m –> Longitud Inicial
\displaystyle {{L}_{f}}=\text{?} –> Longitud Final  –> La vamos a encontrar
\displaystyle {{t}_{o}}=24{}^\circ C –> Temperatura Inicial
\displaystyle {{t}_{f}}=45{}^\circ C –> Temperatura Final
\displaystyle \alpha =11x{{10}^{-6}}{}^\circ {{C}^{-1}}  –> Coeficiente de dilatación lineal del Acero.
Hemos elegido acero, porque el problema nos pide que son vías del ferrocarril de acero.
Lo único que haremos será sustituir nuestros datos, en la fórmula final.
\displaystyle {{L}_{f}}={{L}_{o}}(1+\alpha \Delta t)
Pero antes de sustituir, debemos saber cual es el valor de la diferencial de temperatura, para poder meterla en la fórmula, esa diferencial es la resta de la temperatura más alta, con la temperatura más baja.
\displaystyle \Delta t=45{}^\circ C-24{}^\circ C=21{}^\circ C
Ahora si, a sustituir en la fórmula.
\displaystyle {{L}_{f}}=1500m(1+21{}^\circ C\cdot 11x{{10}^{-6}}{}^\circ {{C}^{-1}})
\displaystyle {{L}_{f}}=1500m(1+2.31x{{10}^{-4}})
\displaystyle {{L}_{f}}=1500m(1.000231)
\displaystyle {{L}_{f}}=1500.3465m

DILATACIÓN SUPERFICIAL


Es aquella en que predomina la variación en dos dimensiones, o sea, la variación del área del cuerpo
Para estudiar este tipo de dilatación, podemos imaginar una placa metálica de área inicial S0 y temperatura inicial θ0. Si la calentáramos hasta la temperatura final θ, su área pasará a tener un valor final igual a S.
La dilatación superficial ocurre de forma análoga a la de la dilatación lineal; por tanto podemos obtener las siguientes ecuaciones:


PROBLEMA RESUELTO
http://youtu.be/ceSqKVFLh14

DILATACIÓN VOLUMETRICA


Un sólido isótropo tiene un coeficiente de dilatación volumétrico que es aproximadamente tres veces el coeficiente de dilatación lineal. Por ejem si se considera un pequeño prisma rectangular (de dimensiones:LxLy y Lz), y se somete a un incremento uniforme de temperatura, el cambio de volumen vendrá dado por:



  
PROBLEMA RESUELTO

El volumen inicial del mercurio es de 30 cm3, pero este sufre un cambio de temperatura de 10° a los 60°.
¿Cuál será su volumen final?
ΔV=ᵧVoΔT       
ΔV=0.18*10-3(30 cm3)(60°-10°)
ΔV=0.27cm3
Nota; los valore de β, ᵧ, ᾳ, fueron tomado de las siguientes tablas, las cuales representan los coeficientes  de dilatación en sus distintas formas.
sustancia               ᾳ(1/°c)
Aluminio                        23*10-6
Cobre                            17*10-6
Zinc                               26*10-6
Vidrio común                 9*10-6
Vidrio pírex                   3.2*10-6
Plomo                           29*10-6
Sílice                             0.4*10-6
Acero                           11*10-6
Diamante                      0.9*10-6

Mecanismos de transferencia de calor

CONDUCCIÓN


 conducción es el mecanismo de transferencia de calor en escala atómica a través de la materia por actividad molecular, por el choque de unas moléculas con otras, donde las partículas más energéticas le entregan energía a las menos energéticas, produciéndose un flujo de calor desde las temperaturas más altas a las más bajas. Los mejores conductores de calor son los metales. El aire es un mal conductor del calor. Los objetos malos conductores como el aire o plásticos se llaman aislantes.
Monografias.com
Donde k (en Watt/m. K) se llama conductividad térmica del material, magnitud que representa la capacidad con la cual la sustancia conduce calor y produce la consiguiente variación de temperatura; y dT/dx es el gradiente de temperatura. El signo menos indica que la conducción de calor es en la dirección decreciente de la temperatura.
Monografias.com
Figura 2.
  • B. CONVECCIÓN
La convección es el mecanismo de transferencia de calor por movimiento de masa o circulación dentro de la sustancia. Puede ser natural producida solo por las diferencias de densidades de la materia; o forzada, cuando la materia es obligada a moverse de un lugar a otro, por ejemplo el aire con un ventilador o el agua con una bomba. Sólo se produce en líquidos y gases donde los átomos y moléculas son libres de moverse en el medio.
En la naturaleza, la mayor parte del calor ganado por la atmósfera por conducción y radiación cerca de la superficie, es transportado a otras capas o niveles de la atmósfera por convección.
Un modelo de transferencia de calor H por convección, llamado ley de enfriamiento de Newton, es el siguiente:
Monografias.com (7)
Donde h se llama coeficiente de convección, en Watt/ (m2. K), A es la superficie que entrega calor con una temperatura TA al fluido adyacente, que se encuentra a una temperatura T, como se muestra en el esquema de la figura 3.
Monografias.com
Figura 3.
El flujo de calor por convención es positivo (H > 0) si el calor se transfiere desde la superficie de área A al fluido (TA > T) y negativo si el calor se transfiere desde el fluido hacia la superficie (TA < T).
  • C. RADIACIÓN
La radiación térmica es energía emitida por la materia que se encuentra a una temperatura dada, se produce directamente desde la fuente hacia afuera en todas las direcciones. Esta energía es producida por los cambios en las configuraciones electrónicas de los átomos o moléculas constitutivos y transportada por ondas electromagnéticas o fotones, por lo recibe el nombre de radiación electromagnética. La masa en reposo de un fotón (que significa luz) es idénticamente nula. Por lo tanto, atendiendo a relatividad especial, un fotón viaja a la velocidad de la luz y no se puede mantener en reposo. (La trayectoria descrita por un fotón se llama rayo). La radiación electromagnética es una combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes y perpendiculares entre sí, que se propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro.
A diferencia de la conducción y la convención, o de otros tipos de onda, como el sonido, que necesitan un medio material para propagarse, la radiación electromagnética es independiente de la materia para su propagación, de hecho, la transferencia de energía por radiación es más efectiva en el vacío. Sin embargo, la velocidad, intensidad y dirección de su flujo de energía se ven influidos por la presencia de materia. Así, estas ondas pueden atravesar el espacio interplanetario e interestelar y llegar a la Tierra desde el Sol y las estrellas. La longitud de onda (?) y la frecuencia (?) de las ondas electromagnéticas, relacionadas mediante la expresión  son importantes para determinar su energía, su visibilidad, su poder de penetración y otras características. Independientemente de su frecuencia y longitud de onda, todas las ondas electromagnéticas se desplazan en el vacío con una rapidez constante c = 299792 km/s, llamada velocidad de la luz.

miércoles, 20 de abril de 2016

experimento agua fría agua caliente y una templada.

Experimento

tenemos tres recipientes uno de agua caliente otro recipiente de agua fría y una mas a  temperatura ambiente.¿Que pasa si metes una mano al caliente  y la otra en la fría ,luego las metes al recipiente de temperatura normal?  en esto sentirías el calor que pasa por tus manos ya que hay presencia de calor

domingo, 3 de abril de 2016

Calor y Temperatura

Calor y Temperatura

CALOR 


El calor, (símbolo Q), se define como la energía
cinética total de todos los átomos o moléculas de una sustancia. El concepto
de calor, se usa para describir la energía que se transfiere de un lugar a
otro, es decir flujo de calor es una transferencia de energía que se produce
únicamente como consecuencia de las diferencias de temperatura. La energía
interna, estudiaremos más en detalle en la sección 13.6, es la energía que
tiene una sustancia debido a su temperatura. La energía interna de un gas es
esencialmente su energía cinética en escala microscópica: mientras mayor sea
la temperatura del gas, mayor será su energía interna. Pero también puede
haber transferencia de energía entre dos sistemas, aún cuando no haya flujo de
calor. Por ejemplo, cuando un objeto resbala sobre una superficie hasta detenerse
por efecto de la fricción, su energía cinética se transforma en energía
interna que se reparte entre la superficie y el objeto (y aumentan su temperatura)
debido al trabajo mecánico realizado, que le agrega energía al sistema. Estos
cambios de energía interna se miden por los cambios de temperatura.


Temperatura

La temperatura es aquella propiedad física o magnitud que nos permite conocer las temperaturas, es decir, nos da una acabada idea de cuanto frío o calor presenta el cuerpo de una persona, un objeto o una región determinada.
 Entonces, si le medimos la temperatura a un objeto caliente este tendrá una temperatura mayor. La temperatura está íntimamente relacionada con la energía interna del sistema termodinámico de un cuerpo, en tanto, esta energía, a su vez, está relacionada con el movimiento de las partículas que integran ese sistema, de lo que se desprende que a mayor temperatura de ese sistema sensible, la temperatura de ese cuerpo u objeto será mayor.
 La única y más precisa forma de medir la temperatura es a través de un termómetro, el o los cuales pueden estar calibrados según diversas escalas de medición de la misma. La unidad de temperatura en el sistema internacional de unidades es el Kelvin, en tanto y fuera de un contexto científico nos encontramos con el uso de otras escalas como ser la escala Celsius o centígrada y en aquellos países de origen anglosajón la Fahrenheit. 
Un concepto estrechamente vinculado al de la temperatura es el de sensación térmica, porque contrariamente a lo que muchos creen el calor o el frío que percibimos estará determinado por la sensación térmica que con la temperatura real. Por eso en épocas de mucho frío o de mucho calor, se suele prestar más atención y hacer mayor hincapié en la sensación de frío y de calor que impera más que en la temperatura real que capaz no nos dice realmente lo que nuestro cuerpo siente.
 Entonces, la sensación térmica es la forma en la cual el cuerpo humano percibe la temperatura de los objetos y del entorno, aunque obviamente esta medición es mucho más compleja y estará supeditada y permeable a diferentes sensaciones, es posible simular en un termómetro la sensación térmica tal cual la percibe un cuerpo humano. El calor representa la cantidad de energía que un cuerpo transfiere a otro como consecuencia de una diferencia de temperatura entre ambos. El tipo de energía que se pone en juego en los fenómenos caloríficos se denomina energía térmica. El carácter energético del calor lleva consigo la posibilidad de transformarlo en trabajo mecánico



Escalas de temperatura


Lo que se necesita para construir un termómetro son puntos fijos, es decir, procesos en los cuales la temperatura permanece constante. Ejemplos de procesos de este tipo son el proceso de ebullición y el proceso de fusión.
Los puntos generalmente utilizados son el proceso de ebullición y de solidificación de alguna sustancia, durante los cuales la temperatura permanece constante.
Existen varias escalas para medir temperaturas, las más importantes son la escala Celsius, la escala Kelvin y la escala Fahrenheit.







ESCALA CELSIUS

Para esta escala, se toman como puntos fijos, los puntos de ebullición y de solidificación del agua, a los cuales se les asignan los valores de 100 y 0 respectivamente. En esta escala, estos valores se escriben como 100° y 0°. Esta unidad de medida se lee grado Celsius y se denota por °C.
El grado Celsius, es la unidad creada por Anders Celsius para su escala de temperatura. Se tomó para el Kelvin y es la unidad de temperatura más utilizada internacionalmente.
A partir de su creación en 1750 fue denominado grado centígrado (se escribía °c, en minúscula). Pero en 1948 se decidió el cambio en la denominación oficial para evitar confusiones con la unidad de ángulo también denominada grado centígrado (grado geométrico), aunque la denominación previa se sigue empleando extensamente en el uso coloquial.
Hasta 1954 se definió asignando el valor 0 a la temperatura de congelación del agua, el valor 100 a la de temperatura de ebullición «ambas medidas a una atmósfera de presión» y dividiendo la escala resultante en 100 partes iguales, cada una de ellas definida como 1 grado. Estos valores de referencia son muy aproximados pero no correctos por lo que, a partir de 1954, se define asignando el valor 0,01 °C a la temperatura del punto triple del agua y definiendo 1 °C como la fracción 1/273,16 de la diferencia con el cero absoluto.
ESCALA KELVIN
En este caso, la escala fue establecida por la escala kelvin, donde el valor de 0° corresponde al cero absoluto, temperatura en la cual las moléculas y átomos de un sistema tienen la mínima energía térmica posible. Ningún sistema macroscópico puede tener una temperatura inferior. En escala Celsius esta temperatura corresponde a -273 °C. Esta unidad de medida se lee Kelvin y se denota por [K]. Esta unidad se llama también Escala Absoluta y es también la unidad adoptada por el Sistema Internacional de Unidades.
Dado que 0 K corresponden a -273,15 °C, se puede hallar una fórmula de conversión, entre la escala Celsius y la escala Kelvin, de la siguiente forma:
                                           TK = TC + 273.15 C·

ESCALA FAHRENHEIT

En esta escala también se utilizaron puntos fijos para construirla, pero en este caso fueron los puntos de solidificación y de ebullición del cloruro amónico en agua. Estos puntos se marcaron con los valores de 0 y 100 respectivamente. La unidad de esta escala se llama grado Fahrenheit y se denota por °F. Dado que en escala Celsius, los valores de 0 °C y 100 °C corresponden a 32 °F y 212 °F respectivamente, la fórmula de conversión de grados Celsius a Fahrenheit es:
                                            Tf = 9/5  Tc + 32 c·

ESCALA RANKINE

Es una escala de temperaturas muy utilizada en los EE.UU., y es semejante a la escala Kelvin. Al igual que esta, presenta un cero en el cero absoluto, por lo que también es una “escala absoluta”, con la diferencia de que los intervalos de grado son idénticos al intervalo de grado Fahrenheit.

                                           TR = 9/5 TK = 1.8 Tk

miércoles, 23 de marzo de 2016

FLUIDOS EN MOVIMIENTO (HIDRODINAMICA)


La hidrodinámica 


es la parte de la hidráulica que se encarga de estudiar el comportamiento de los líquidos en movimiento. Según esta definición podemos clasificar como fluidos a los líquidos y  gases. Para ello se considera entre otras cosas la velocidad, la presión, el flujo y el gasto de líquido. En el estudio de la hidrodinámica, el teorema de Bernoulli, que trata de la ley de la conservación de la energía es de primordial importancia, pues señala que la suma de las energías cinética, potencial, y de presión de un líquido en movimiento en un punto determinado es igual a la de otro punto cualquiera.
La mecánica de fluidos investiga las propiedades de un fluido ideal sin fricción y también estudia las características de un fluido viscoso en el cual se presenta fricción. Un fluido es comprensible cuando su densidad varía de acuerdo con la presión que recibe; tal es el caso del aire y ortos gases estudiados por la aerodinámica.

La hidrodinámica
 estudia la dinámica de fluidos incompresibles. Por extensión, dinámica de fluidos. Para ello se consideran entre otras cosas la velocidad, presión, flujo y gasto del fluido.  Para el estudio de la hidrodinámica normalmente se consideran tres aproximaciones importantes:
  • Que el fluido es un líquido incompresible, es decir, que su densidad no varía con el cambio de presión, a diferencia de lo que ocurre con los gases.
  • Se considera despreciable la pérdida de energía por la viscosidad, ya que se supone que un líquido es óptimo para fluir y esta pérdida es mucho menor comparándola con la inercia de su movimiento.
  • Se supone que el flujo de los líquidos es en régimen estable o estacionario, es decir, que la velocidad del líquido en un punto es independiente del tiempo.

El principio de Bernoulli es una consecuencia de la conservación de la energía en los líquidos en movimiento. Establece que en un líquido incompresible y no viscoso, la suma de la presión hidrostática, la energía cinética por unidad de volumen y la energía potencial gravitatoria por unidad de volumen, es constante a lo largo de todo el circuito. Es decir, que dicha magnitud toma el mismo valor en cualquier par de puntos del circuito. Su expresión matemática es:
donde P es la presión hidrostática, ρ la densidad, g la aceleración de la gravedad, h la altura del punto y v la velocidad del fluido en ese punto. Los subíndices 1 y 2 se refieren a los dos puntos del circuito.
La otra ecuación que cumplen los fluidos no compresibles es la ecuación de continuidad, que establece que el caudal es constante a lo largo de todo el circuito hidráulico, es decir, que la cantidad de fluido que pasa de una zona del tubo puede definirse por el producto del área de la sección  del tubo por la velocidad del fluido en esa zona y la densidad.
G = A1v1 = A2v2
donde A es el área de la sección del conducto por donde circula el fluido y v su velocidad media.
En el caso de fluidos compresibles, donde la ecuación de Bernouilli no es válida, es necesario utilizar la formulación más completa de Navier y Stokes. Estas ecuaciones son la expresión matemática de la conservación de masa y de cantidad de movimiento. Para fluidos compresibles pero no viscosos, también llamados fluidos coloidales, se reducen a las ecuaciones de Euler.
Daniel Bernoulli fue un matemático que realizó estudios de dinámica. La hidrodinámica o fluidos en movimientos presenta varias características que pueden ser descritas por ecuaciones matemáticas muy sencillas.

Ley de Torricelli: 

Si en un recipiente que no está tapado se encuentra un fluido y se le abre al recipiente un orificio la velocidad con que caerá ese fluido será:
La otra ecuación matemática que describe a los fluidos en movimiento es el número de Reynolds:
N = dVD / n
donde d es la densidad v la velocidad D es el diámetro del cilindro y n es la viscosidad dinámica.
Gasto: es el volumen de un líquido que atraviesa una sección de un conductor en un segundo. Al gasto, también se le denomina flujo y su símbolo es: Q =AV donde A= área del conductor y V= velocidad con que fluye. También al gasto se le denomina en algunas ocasiones rapidez o velocidad de flujo.
        Ejemplo: 
Una llave tiene una sección de 4cm2 y proporciona un volumen de 30L en un minuto. Calcular a que equivale el gasto y la velocidad del líquido.
Q = v/t = 30000 cm3/60 seg = 500 cm3/seg
V = Q/A = 500 cm3/seg/4cm2 = 125 cm/seg

Flujo: se define como la cantidad de masa del líquido que fluye a través de una tubería en un segundo por lo tanto el flujo es: F = m/t
1.- F = kg/seg m = masa en kg T = tiempo en seg
2.- m = ρv
2 en 1 F = ρv/t F = ρQ


Principio de Bernoulli
    
Esquema del Principio de Bernoulli.
El principio de Bernoulli, también denominado ecuación de Bernoulli o Trinomio de Bernoulli, describe el comportamiento de un fluido moviéndose a lo largo de una línea de corriente. La energía de un fluido en cualquier momento consta de tres componentes:
Cinética: es la energía debida a la velocidad que posea el fluido.
Potencial gravitacional: es la energía debido a la altitud que un fluido posea.
Energía de flujo: es la energía que un fluido contiene debido a la presión que posee.
La siguiente ecuación conocida como “Ecuación de Bernoulli” (Trinomio de Bernoulli) consta de estos mismos términos:
donde:
            V = velocidad del fluido en la sección considerada.
            g = aceleración gravitatoria
            z = altura en la dirección de la gravedad desde una cota de referencia.
            P = presión a lo largo de la línea de corriente.
ρ = densidad del fluido.
Para aplicar la ecuación se deben realizar los siguientes supuestos:
  • Viscosidad (fricción interna) = 0 Es decir, se considera que la línea de corriente sobre la cual se aplica se encuentra en una zona ‘no viscosa’ del fluido.
  • Caudal constante
  • Flujo incompresible, donde ρ es constante.
  • La ecuación se aplica a lo largo de una línea de corriente o en un flujo irrotacional

Aunque el nombre de la ecuación se debe a Bernoulli, la forma arriba expuesta fue presentada en primer lugar por Leonhard Euler. Un ejemplo de aplicación del principio lo encontramos en el flujo de agua en tubería.

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