Presión de aire en tubo cerrado (circular)

He aprendido que para fluidos y gases PAG total = PAG dinámica + PAG estático .

Supongamos que tenemos un tubo circular cerrado en forma de anillo lleno de aire bajo cierta presión. En este caso, creo que lo siguiente es cierto.

PAG t = PAG s como PAG d = 0 .

No supongamos que algún tipo de hélice comienza a mover el aire, por lo que circula dentro del tubo. ¿Qué pasará ahora?

  1. PAG t se mantendrá constante PAG s bajará y PAG d subirá
  2. PAG s permanecerá constante y PAG t subirá debido al aumento de PAG d .

Respuestas (2)

Suponiendo que el sistema con la hélice es isoentrópico (que es una suposición bastante mala), entonces PAG t se conserva lo que significa que PAG s debe disminuir y PAG d debe aumentar

Si la hélice no es isoentrópica, entonces PAG t puede cambiar y entonces realmente no puedes decir qué sucede con PAG s o PAG d sin mas informacion

Entonces, la respuesta depende de si la ecuación de Bernoulli es una buena suposición o no. Eso depende de usted para decidir.

He reflexionado exactamente sobre la misma pregunta y creo que incluso si la hélice es isentrópica, entonces la conversión entre PAG s y PAG d según Bernoullis no puede mantener un proceso adiabático dentro del sistema y como resultado PAG t incrementará

Razonamiento

Todavía suponiendo el fluido sin fricción ideal, ya que la hélice convierte más PAG s a PAG d entonces la energía disponible para ser compartida (a través de colisiones con las paredes) con los alrededores de las tuberías se ha reducido y la tubería ya no está en equilibrio térmico con sus alrededores y un flujo neto de energía entrará en el fluido. Una vez que el fluido se lleva al reposo, su energía total aumenta F i norte a yo PAG t es mayor que I norte i t i a yo PAG t hasta que se alcanza de nuevo el equilibrio termodinámico.