Algunas aplicaciones del principio de Bernouilli

Gracias al efecto Venturi y al principio de Bernoulli, de los que hablamos en muchas ocasiones en este blog, hoy en día disfrutamos de muchas cosas que poco tienen que ver con la aviación y funcionan de acuerdo a esos principios básicos. Efectivamente, el principio de Bernoulli se pueden utilizar para realizar cálculos muy básicos, como por ejemplo cual debe de ser la velocidad real (TAS) de un avión para producir una determinada fuerza de sustentación en un ala.  Esto es sencillo sabiendo la densidad del aire y la superficie de esta. 


Pero en aviación no solo se aplica para este tipo de cálculos. Antiguamente la succión de aire necesaria para hacer funcionar los instrumentos giroscópicos del avión era precisamente un sistema basado en tubos adosados al lateral del avión. El aire de impacto que pasaba por esos tubos succionaba aire del interior de los instrumentos moviendo las masas que hacían de giróscopos. 




Existen muchas otras aplicaciones cotidianas, incluso en la naturaleza también ocurre. Por ejemplo, los conejos y otros animales, hacen sus madrigueras de forma que estas tengan varias entradas. Una  de estas entradas generalmente se encuentra más elevada que las demás y al correr la brisa en las cercanías de esta entrada se produce un efecto de ventilación del interior. 


Fuente: www.verpueblos.com

El mismo principio que el de la madriguera es el que podemos experimentar con las chimeneas. Por lo general estas se sitúan en los tejados y en las partes altas para aprovechar el 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, el humo de la combustión se extrae mejor.


El famoso pulverizador de insecticida es otro ejemplo. Puede verse claramente que, como consecuencia en la disminución de presión en la boquilla, aumenta la velocidad del fluido. Es exactamente el mismo principio que utilizan los aerógrafos, aquellos con los que pintábamos nuestras maquetas cuando éramos unos críos (...y no tan críos). Las pistolas de pintura y las máquinas de gotelé emplean también el mismo principio. Otro sistema que utiliza el mismo principio es atomizador de perfume.


De la misma forma que los dos anteriores, en algunos  sistemas de combustible se suelen utilizar bombas que impulsan el fluido gracias a este principio. Son las llamadas bombas de efecto Venturi o bombas con forma de trompeta. En este caso no es aire, sino el mismo combustible que se hace pasar a lata presión y velocidad para poder mover o succionar más combustible de un depósito. Debajo se pueden ver estas bombas.  



No solo en el combustible, también en los sistemas de aire acondicionado se utiliza el principio de Bernoulli para calcular el flujo másico necesario para los ocupantes de un habitáculo. Los manómetros que operan con algún líquido, como los de agua, también hacen uso del efecto Venturi. Debajo se puede ver uno de estos maómetros relleno con agua y la diferencia de altura según la diferencia de presión entre los dos tubos. 






En las turbinas de gas y en cualquier tipo de conducción de fluidos, como las tuberías, se hace un uso extensivo de estos principios. Los conductos que llevan el aire en las turbinas de gas utilizan conductos convergentes y divergentes para crear diferentes parámetros de velocidad, presión y temperatura en el fluido. La ecuación de Bernoulli también nos dice que si reducimos el área transversal de una tubería para que aumente la velocidad del fluido, se reducirá la presión.




Los carburadores también utilizan el mismo principio. 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.



Hubo una época en la Formula 1 en la que la velocidad de paso por curva era escandalosamente alta. El famoso efecto suelo. Los motores no eran más potentes, pero la aerodinámica de los coches era especial. Estos se pegaban al suelo como lapas gracias al diseño del fondo del coche y los faldones laterales. El secreto era la forma de ala invertida que hacía que el coche tendiera a pegarse al asfalto.



En la ducha también se puede observar este fenómeno. Al conectar una ducha a una manguera se puede observar como los chorritos de cada orificio tiene mayor alcance que si se tratara de un solo chorro completo.


El mismo principio explica también el porqué una pelota ligera se puede mantener flotando por medio del aire soplado, como en aquellos juegos que nos gustaban de pequeños.


Todas estas cosas son aplicaciones de los principios básicos que también emplea la aviación, pero hay muchos más ejemplos.

Comentarios

  1. Cómo se hinchan las rampas de emergencia, los desagües en el A-380 (Q.E.P.D.) y muchos más en aviación, procesos industriales, etc. Saludos.

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