Presión estática vs dinámica

Según la ley de Bernoulli, cuanto más estrecho es el tubo por donde circula el fluido, menor es su presión estática y mayor su presión dinámica. ¿Esto hace alguna diferencia? Si la presión dinámica aumenta cuando la estática disminuye, entonces nada cambia en absoluto. Entonces, ¿qué sucede entonces?

Si la presión disminuye en tubos más estrechos, ¿por qué el evaporador del refrigerador es más grueso que el condensador si queremos que esté a menor presión para absorber calor? Si aumenta en tubos más estrechos, ¿cómo succiona el combustible el aire en los carburadores si tenía una presión más baja que el aire?

Respuestas (2)

Estas son realmente tres preguntas separadas.

  1. Presión estática y dinámica: es la presión estática lo que realmente importa en situaciones prácticas. La presión dinámica está relacionada con la energía cinética del fluido que, cuando cambia, provoca un cambio correspondiente en la presión estática.

  2. Aplicación de condensador/evaporador: La ecuación básica de Bernoulli se aplica a situaciones en las que las disminuciones de presión viscosa son insignificantes. En la aplicación de compresor/evaporador, hay una válvula entre el compresor y el evaporador que presenta una caída de presión viscosa muy grande. Este cambio de presión es mucho mayor que el cambio de presión estática asociado con la disminución de la energía cinética que acompaña al aumento del diámetro. Entonces domina la disminución de la presión viscosa. El diámetro más grande es necesario para acomodar el volumen de vapor de refrigerante mucho mayor después de la válvula.

  3. Aplicación del carburador: El tubo más estrecho se acompaña de una disminución de la presión de aire en la garganta del carburador. Esta presión más baja del aire proporciona la fuerza motriz para aspirar combustible.

  1. Incluso si llama al término presión dinámica y tiene unidades de presión, no es una presión en absoluto. Sin embargo, es una contribución necesaria a la presión estática total, y es la presión estática lo que importa cuando mueves un pistón en un gas. La presión estática también se relaciona termodinámicamente con la temperatura, en el primer caso como la velocidad promedio de las moléculas, y en el segundo como la fuerza promedio, o transferencia promedio de cantidad de movimiento, por unidad de área. Es decir, una molécula que choca con un cilindro en expansión realiza un trabajo positivo y luego disminuye su energía cinética. Lo mismo si lo piensas en términos de presión estática y cambio de volumen.

  2. & 3. Además, en los dos ejemplos, lo que consideras una presión real, con todas las propiedades que intuyes sobre la presión, es la presión estática.

Acerca de su 1., dos comentarios: la ecuación de Bernoulli "regular" es para flujos incompresibles, no necesariamente fluidos incompresibles . Y hay variantes de la ecuación, incluida una para flujos compresibles, véase, por ejemplo, WP .