¿Laminar o turbulento?
El número de Reynolds y la pérdida de carga complementan el análisis de Bernoulli
Relaciona presión, velocidad y altura entre dos puntos de una conducción. Introduce el caudal, los diámetros y las cotas, y obtén la presión en el segundo punto, las velocidades por continuidad y el reparto de energía, con la pérdida de carga opcional y el cálculo explicado paso a paso.
Punto 1 (entrada)
Punto 2 (salida)
Déjalo en 0 para el caso ideal (sin fricción). Calcula este valor con la calculadora de pérdida de carga.
Presión en el punto 2 (p₂)
2,70bar
Velocidad v₁
2,00 m/s
Velocidad v₂
8,00 m/s
Caudal Q
15,71 L/s
Variación de presión Δp
0,299 bar
Altura total H₁
30,85 m
Altura total H₂
30,85 m
Reparto de la energía (altura total)
Esquema de la conducción
Fórmula
Conservación de la energía del fluido entre dos puntos (el término h_f es la pérdida por fricción; en el caso ideal es 0)
Ecuación de continuidad: el caudal se conserva, así que al estrecharse la sección la velocidad aumenta
Explicación
Velocidades por continuidad
Q = v₁·A₁ = 15,71 L/s · v₂ = v₁·(D₁/D₂)² = 2 × (100/50)² = 8,00 m/s
Plantear Bernoulli entre 1 y 2
Sustituir y despejar p₂
Interpretar el resultado
Al estrecharse la tubería el fluido se acelera y, por conservación de la energía, la presión cae: efecto Venturi.
Entender Bernoulli
Los tres términos son energía por unidad de peso: la de presión, la cinética (velocidad) y la potencial (cota). Su suma, la altura total H, se mantiene constante si no hay pérdidas.
Si la tubería se estrecha, por continuidad la velocidad sube; como la energía total se conserva, la presión baja. Es lo que aprovechan los caudalímetros Venturi y los pulverizadores.
Bernoulli puro supone fluido incompresible, flujo estacionario y sin fricción. Para casos reales, añade la pérdida de carga h_f y tendrás la ecuación de la energía.
Si la velocidad sube mucho, la presión puede caer por debajo de la presión de vapor y formar burbujas que dañan la instalación. Si p₂ sale negativa o muy baja, revisa el diseño.
Preguntas frecuentes
¿Qué hipótesis asume Bernoulli?
Fluido incompresible, flujo estacionario, sin viscosidad (sin fricción) y a lo largo de una misma línea de corriente. Cuando hay rozamiento se usa la ecuación de la energía, que añade el término de pérdida de carga h_f.
¿Por qué baja la presión donde el fluido va más rápido?
Porque la energía total se conserva. Si en un estrechamiento aumenta la altura de velocidad v²/2g, la altura de presión p/ρg tiene que bajar para que la suma se mantenga. Ese es el efecto Venturi.
¿Cómo incluyo las pérdidas por fricción?
Introduce la pérdida de carga h_f en metros entre los dos puntos; la calculadora la resta de la energía disponible. Puedes obtener ese valor con la calculadora de pérdida de carga (Darcy-Weisbach).
¿Sirve para el aire y otros gases?
Sí, si el flujo se puede considerar incompresible, lo que en gases es razonable a velocidades bajas (número de Mach < 0,3 aproximadamente). A velocidades altas hay que recurrir a las ecuaciones de flujo compresible.
¿Laminar o turbulento?
El número de Reynolds y la pérdida de carga complementan el análisis de Bernoulli