Me siento perdido en este problema. Sé que se produce una pérdida de presión en el flujo de una tubería debido a la fricción.
Digamos que dada una tubería de diámetro constante, si seguimos alargando la tubería horizontalmente, y la presión estática disminuirá aguas abajo.
requiere velocidad ser constante [conservación masiva]
¿Qué viene primero? ¿Presión o caudal?
Sin potencial, un diferencial de presión, no hay flujo. Es la presión la que debe estar ahí primero. Entonces, en lugar de preguntar qué caída de presión obtiene, es mejor preguntar qué flujo obtiene de la presión aplicada.
Nunca podemos medir la caída de presión a través de una tubería infinita porque nunca podemos alcanzar el punto infinito. Pero solo considerando una tubería muy larga, hay mucha resistencia. Entonces, para mover el fluido, necesita mucha presión de entrada sobre la presión que tiene en la salida. Y solo aumente la tubería un poco más, y se requiere más presión. En algún momento no puede proporcionar la energía necesaria, incluso antes de llegar al infinito. Tendrá un gran diferencial de presión (estática) pero flujo cero.
Las pérdidas resistivas en una tubería solo ocurren cuando hay velocidad. Pero falta algo en su modelo: la inercia del fluido. La energía potencial que suministre en la entrada debe proporcionar la fuerza suficiente para acelerar primero el fluido y luego la presión suficiente para mantener el flujo contra la resistencia.
Con solo darle la vuelta a la pregunta con respecto a la causa y el efecto, verá que todo es consistente con lo que se esperaba. La presión no ocurre después del flujo. Estaba allí al principio, sin embargo, cambia cuando se activa el flujo.
Alex Meiburg