Burbuja en una tubería

Solo estoy pensando en este fenómeno: tenemos una tubería horizontal con un líquido que fluye, que contiene una pequeña burbuja de gas. ¿Cómo cambian las dimensiones de esta burbuja cuando llega a un punto más estrecho de la tubería? ¿Existen aplicaciones prácticas que rastreen el tamaño de las burbujas para estimar las propiedades del flujo?

Probablemente asumiendo también que la burbuja no se divide en burbujas más pequeñas, ¿verdad?

Respuestas (1)

La burbuja se hará más grande. Esto se debe a que en una tubería, cuando miras una sección transversal, fluirá la misma cantidad de líquido en un cierto período de tiempo, incluso si se ensancha o se estrecha. Esto significa que la corriente debe acelerarse en puntos estrechos. El principio de Bernoulli establece que cuando un fluido aumenta su velocidad, su presión disminuye. Esto significa que, cuando la tubería se estrecha, se ejerce menos presión sobre la burbuja. Para un gas ideal, PAG 1 V 1 = PAG 2 V 2 .Esto significa que la burbuja debe agrandarse en la tubería estrecha. La aplicación práctica de esto es que si conocemos el volumen de una burbuja y la presión que se ejerce sobre ella, podemos encontrar la presión sobre ella más tarde mirando su volumen más tarde.

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Esta respuesta ilustra el concepto lo suficientemente bien, aunque sería útil si incorporara la presión de Laplace para explicarlo más completamente.
¿Las burbujas viajan con la misma velocidad que el fluido?