Teorema de Bernoulli

Teorema de Bernoulli
Principio físico que implica la disminución de la presión de un fluido (líquido o gas)
en movimiento cuando aumenta su velocidad. Fue formulado en 1738 por el
matemático y físico suizo Daniel Bernoulli, y anteriormente por Leonhard Euler. El
teorema afirma que la energía total de un sistema de fluidos con flujo uniforme
permanece constante a lo largo de la trayectoria de flujo. Puede demostrarse que,
como consecuencia de ello, el aumento de velocidad del fluido debe verse
compensado por una disminución de su presión.
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.
Pelota con efecto
Cuando una pelota se tira con efecto, su trayectoria se curva debido a las fuerzas
que surgen al girar sobre sí misma. La superficie rugosa arrastra el aire adyacente
y lo hace girar. Esto crea una zona de alta presión en un lado y de baja presión en
el otro; la diferencia de presiones hace que su trayectoria se curve.
Conducción
Transferencia —a través de una sustancia— de electricidad por la influencia de un
campo eléctrico o de calor por una diferencia de temperaturas.
Convección
Transporte de calor en un fluido a través del movimiento del propio fluido.
Radiación.
Proceso de transmisión de ondas o partículas a través del espacio o de algún
medio; el término también se emplea para las propias ondas o partículas. Las ondas
y las partículas tienen muchas características comunes; no obstante, la radiación
suele producirse predominantemente en una de las dos formas. La radiación
mecánica corresponde a ondas que sólo se transmiten a través de la materia, como
las ondas de sonido. La radiación electromagnética es independiente de la materia
para su propagación; sin embargo, la velocidad, intensidad y dirección de su flujo de
energía se ven influidos por la presencia de materia. Esta radiación abarca una gran
variedad de energías. La radiación electromagnética con energía suficiente para
provocar cambios en los átomos sobre los que incide se denomina radiación
ionizante. La radiación de partículas también puede ser ionizante si tiene suficiente
energía. Algunos ejemplos de radiación de partículas son los rayos cósmicos, los
rayos alfa o los rayos beta. Los rayos cósmicos son chorros de núcleos cargados
positivamente, en su mayoría núcleos de hidrógeno (protones). Los rayos cósmicos
también pueden estar formados por electrones, rayos gamma, piones y muones. Los
rayos alfa son chorros de núcleos de helio positivamente cargados, generalmente
procedentes de materiales radiactivos. Los rayos beta son corrientes de electrones,
también procedentes de fuentes radiactivas.
Punto de Fusión.
Temperatura a la que un líquido sometido a una presión determinada se transforma
en sólido.
Color.
Fenómeno físico de la luz o de la visión, asociado con las diferentes longitudes de
onda en la zona visible del espectro electromagnético (véase
Radiación
electromagnética). Como sensación experimentada por los seres humanos y
determinados animales, la percepción del color es un proceso neurofisiológico muy
complejo. Los métodos utilizados actualmente para la especificación del color se
encuadran en la especialidad llamada colorimetría, y consisten en medidas
científicas precisas basadas en las longitudes de onda de tres colores primarios.
Viscosidad.
Propiedad de un fluido que tiende a oponerse a su flujo cuando se le aplica una
fuerza. Los fluidos de alta viscosidad presentan una cierta resistencia a fluir; los
fluidos de baja viscosidad fluyen con facilidad. La fuerza con la que una capa de
fluido en movimiento arrastra consigo a las capas adyacentes de fluido determina
su viscosidad, que se mide con un recipiente (viscosímetro) que tiene un orificio de
tamaño conocido en el fondo. La velocidad con la que el fluido sale por el orificio es
una medida de su viscosidad.
Tensión superficial.
Condición existente en la superficie libre de un líquido, semejante a las propiedades
de una membrana elástica bajo tensión. La tensión es el resultado de las fuerzas
moleculares, que ejercen una atracción no compensada hacia el interior del líquido
sobre las moléculas individuales de la superficie; esto se refleja en la considerable
curvatura en los bordes donde el líquido está en contacto con la pared del
recipiente. Concretamente, la tensión superficial es la fuerza por unidad de longitud
de cualquier línea recta de la superficie líquida que las capas superficiales situadas
en los lados opuestos de la línea ejercen una sobre otra.
Capilaridad.
Elevación o depresión de la superficie de un líquido en la zona de contacto con un
sólido, por ejemplo, en las paredes de un tubo. Este fenómeno es una excepción a
la ley hidrostática de los vasos comunicantes, según la cual una masa de líquido
tiene el mismo nivel en todos los puntos; el efecto se produce de forma más
marcada en tubos capilares (del latín capillus, 'pelo', 'cabello'), es decir, tubos de
diámetro muy pequeño. La capilaridad, o acción capilar, depende de las fuerzas
creadas por la tensión superficial y por el mojado de las paredes del tubo. Si las
fuerzas de adhesión del líquido al sólido (mojado) superan a las fuerzas de
cohesión dentro del líquido (tensión superficial), la superficie del líquido será
cóncava y el líquido subirá por el tubo, es decir, ascenderá por encima del nivel
hidrostático. Este efecto ocurre por ejemplo con agua en tubos de vidrio limpios. Si
las fuerzas de cohesión superan a las fuerzas de adhesión, la superficie del líquido
será convexa y el líquido caerá por debajo del nivel hidrostático. Así sucede por
ejemplo con agua en tubos de vidrio grasientos (donde la adhesión es pequeña) o
con mercurio en tubos de vidrio limpios (donde la cohesión es grande). La
absorción de agua por una esponja y la ascensión de la cera fundida por el pabilo
de una vela son ejemplos familiares de ascensión capilar. El agua sube por la tierra
debido en parte a la capilaridad, y algunos instrumentos de escritura como la pluma
estilográfica (fuente) o el rotulador (plumón) se basan en este principio.