Hl
=
H2
= ..... =
Hi
=
const.
(1.25a)
Donde:
i
=
1, 2, 3 ...
=
Número de la
sección del fl ujo.
H
=
Presión hidrodinámica, la
cual se conoce sencillamente como
presión, a diferencia de la presión
hidrostática en la cual no se omite
el adjetivo.
Para pasar al flujo de líquido real se
requiere aplicar las siguientes correcciones
a la ecuación (1.25):
a) Se considera la influencia de la hete–
rogeneidad en la distribución de las veloci–
dades en la sección del flujo, multiplicando
la energía cinética por el factor
Q .
El fac–
tor
Q
es la relación entre la energía cinética
real y la obtenida por la velocidad me–
dia. Para flujos turbulentos homogéneos
Q
tiene valores entre 1.03 y 1.1.
b) En el movimiento del líquido de una
sección a otra en condiciones reales, no
se puede evitar gastar cierta cantidad de
energía o de presión (h¡ _.) en vencer las
fuerzas que se oponen al movimiento del
líquido.
La
Ecuación de Bernoulli para el flujo
de líquido real queda de la siguiente forma:
pi
OVil
p2
OVI2
Z.
+ --+
--=
~
+--+--
+
hl - 2(1.26)
.,
2g
.,
2g
La
ecuación de Bernoulli (1.26) rela–
ciona los principales parámetros del flujo:
velocidad, presión y pérdida de presión;
por esta razón se utiliza ampliamente para
diferentes cálculos.
1.7.
Ejemplos
1.7.1. Calcular las presiones absoluta y ex–
cesiva en el fondo de una fosa de clavados
de 12 metros de profundidad, si la presión
atmosférica es de 96 000 N/m
2
[Pascal].
29
Para el agua la densidad
p
=
1000 Kg/m
3 •
La
constante gravitacional es 9.81
mls
2 •
Sol ución. Aplicando la fórmula para la
presion excesiva se tiene:
Pexc
=
p
g
h
=
1000' 9.81 • 12
=
117720; N/m
2 .
Si un Newton es Kg • m/s
2 ,
se obtiene:
kg
m
N
--- m
= ---
La
presión absoluta es:
Pallo
=
Pa'm
+
p
g
h
=
96000
+
117720
=
213720,
N/m 2
Como el Pascal es una unidad muy
pequeña, en su lugar se emplea el bar, que
es igual a 100 000 Pascal. Entonces:
Pexc
=
1.1772, Bar y Pabs
=
2.1372, Bar
1.7.2. Se le conectó un manómetro
(como vacuómetro) a un condensador de
una turbina y la columna de mercurio se
elevó a 520 mm, siendo la presión at–
mosférica de 98 000
P.
Calcular la presión
absoluta en el condensador y la presión de
vacío.
Solución.
La
presión de vacío se calcula
por la columna de mercurio en el manóme–
tro (Fig. l.13a):
Pvac
=
p
g
h
=
13200' 9.81' 0.52
=
67335.6 N/m2.
La
presión absoluta en el recipiente:
Pallo
=
Pa'm .
p
r
h
=
98000 · 67335.6
=
30 664.4,
N /m 2
1.7.3. Calcular la diferencia de presiones
entre dos tanques si el manómetro diferen–
cial marca 208 mm y solamente contiene
agua y mercurio sin aire (Fig. l.13b).
Solución. En el manómetro diferencial
se tiene dos columnas de líquido l'.h opues–
tas, una de agua y otra de mercurio.
La
di–
ferencia de presión entre los tanques se ex-
1...,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29 31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,...201