Como Se Orgino La Ecuación De Bernauli.docx

Como se originó la ecuación de bernauli La historia comienza en 1598 cuando Benedetto Castelli refutó la forma de medir el flujo en los ríos por parte de Giovanni Fontana, afirmando tomar en cuenta la sección y la velocidad. También aclaró que en la medición en orificios, debía considerarse la carga y el tamaño del orificio. En 1625, Castelli estableció la ecuación que lleva su nombre (Q = AV). Galileo Galilei (1638), propuso que los cuerpos experimentan una aceleración uniforme al caer en el vacío. En 1641, Evangelista Torricelli demostró que la forma de un chorro al salir de un orificio es una hipérbola de 4º orden. Isaac Newton (1686), argumentó que el agua tiene una caída efectiva en el interior de un tanque y que el orificio tiene encima una carga real del doble de la altura del tanque. Daniel Bernoulli (1738), aclaró el enigma de la doble columna y finalmente Johann Bernoulli, basado en los trabajos de su hijo Daniel, presentó una mejor explicación del escurrimiento en un orificio y logró una clara deducción de la ecuación de una línea de corriente. Como se origino la turbulencia a partir del número de reybolds

1. ORIGEN DE LA TURBULENCIA. INESTABILIDADES Un fenómeno puede satisfacer todas las leyes de conservación de la naturaleza pero aún así es posible que no suceda. Para que el fenómeno tenga existencia real debe de satisfacer una condición más, que sea estable ante pequeñas perturbaciones. En otras palabras, que las perturbaciones infinitesimales, que inevitablemente están presentes en cualquier sistema real, no se amplifiquen espontáneamente. Una bola lisa puede apoyarse de manera estable sobre una superficie cóncava (figura 1a), pero es inestable a pequeños desplazamientos si la superficie de apoyo es convexa (figura 1b).

Figura 1 Un flujo laminar es estable ante pequeñas perturbaciones sólo cuando se satisfacen ciertas condiciones. Por ejemplo, en flujos de fluidos viscosos y homogéneos en un conducto la condición consiste en que el número de Reynolds debe de ser menor que un cierto valor crítico. Cuando esto no se satisface, perturbaciones infinitesimales crecen espontáneamente. En ocasiones estas perturbaciones pueden crecer hasta una amplitud infinita y alcanzar un nuevo estado estable. El nuevo estado puede ser de nuevo inestable frente a otro tipo de perturbaciones y crecer hasta crecer hasta alcanzar un nuevo estado estable. Finalmente el flujo se convierte en una superposición de numerosas perturbaciones aleatorias y alcanza una condición caótica que se conoce como turbulencia. No se va abordar el problema de forma analítica pero el alumno debe conocer que se puede introducir una perturbación sobre las ecuaciones que lo gobiernan y determinar si la perturbación crece o decae con el tiempo. En el análisis el problema se puede linealizar despreciando los términos de segundo orden de las variables perturbadas y de sus derivadas. Este método de análisis lineal sólo es válido para estudiar el comportamiento inicial del flujo ante la perturbación. Si la perturbación avanza los términos no lineales cobran importancia. La pérdida de estabilidad no constituye en sí misma una transición hacia la turbulencia, por lo que la teoría lineal sólo es capaz de predecir los comienzos hacia la transición a la turbulencia. Por otro lado un flujo real puede ser estable frente a perturbaciones infinitesimales (linealmente estable) pero inestable frente a perturbaciones suficientemente grandes (inestable no linealmente); esto se representa esquemáticamente en la figura 1c. Estas limitaciones de la teoría lineal deben de tenerse en cuenta a la hora de intentar explicar la turbulencia.

A continuación se va a describir la inestabilidad de la capa de cortadura (caso simplificado de la inestabilidad de Kelvin-Helmholtz), una de las causas más frecuentes de turbulencia. Una capa de cortadura es una región muy delgada con grandes gradientes de velocidad tales como los que ocurren aguas abajo de un punto de desprendimiento. Las velocidades a ambos lados de la superficie de separación son muy diferentes, dando lugar a una delgada región donde la velocidad cambia muy rápidamente. Estas capas de cortadura pueden ser idealizadas como superficies de discontinuidad en velocidad (Figura 2). Considérese tal discontinuidad en un modelo de referencia en el cual las velocidades sobre ambos lados de la discontinuidad son iguales y opuestas. En tal modelo de referencia introducimos una pequeña perturbación que desarrolla una ligera ondulación (figura 3). Esto incrementará ligeramente la velocidad del fluido sobre las partes convexas de la superficie (A, B’, C, D’ en la figura 3) mientras disminuirá ligeramente sobre las cóncavas (A’, B, C’, D en la figura 3). Si el flujo se considera estacionario, la aplicación de las ecuaciones de Bernoulli indicará que una fuerza neta de presión actúa amplificando las perturbaciones, así que la V1

U=(V1-V2)/2

V2

-U=-(V1-V2)/2

Figura 2. Capa de cortadura.

A A’

B B’

C C’

D D’

Figura 3. Ligera perturbación en una capa de cortadura.

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capa de cortadura es inestable y tiende a enrollarse. La onda se empieza a distorsionar más y más con el tiempo, convirtiéndose finalmente en vórtices (Figura 5).

Figura 4. Evolución de la inestabilidad e la capa de cortadura.

El proceso de formación de torbellinos aparece sólo a Reynolds altos, cuando los efectos viscosos son despreciables. Para números de Reynolds bajos la acción de la viscosidad tiende a disipar o estabilizar la discontinuidad. Los torbellinos formados de esta forma son generalmente inestables en sí mismos, y tienden a dividirse en pequeños torbellinos. Este proceso continúa hasta que la escala o dimensión de los torbellinos es tan pequeña que el número de Reynolds representativo de los mismos2 no es bastante alto para que la inestabilidad persista. En la figura 5 se observa la coexistencia de una zona de inicio de la inestabilidad con otra de torbellinos claramente definidos y otra de turbulencia completamente desarrollada.

Como se origino la viscosidad a partir de la ley de paiseville

La ley de Poiseuille, también conocida como ley de Hagen-Poiseuille después de los experimentos llevados a cabo en 1839 por Gotthilf Heinrich Ludwig Hagen (1797-1884), es una ley que permite determinar el flujo laminar estacionario ΦV de un líquido incompresible y uniformemente viscoso (también denominado fluido newtoniano) a través de un tubo cilíndrico de sección circular constante. Esta ecuación fue derivada experimentalmente en 1838, formulada y publicada en 1840 y 1846 por Jean Léonard Marie Poiseuille (1797-1869). La ley queda formulada del siguiente modo:

donde V es el volumen del líquido que circula en la unidad de tiempo t, vmedia la velocidad media del fluido a lo largo del eje z del sistema de coordenadas cilíndrico, r es el radio interno del tubo, ΔP es la caída de presión entre los dos extremos, η es la viscosidad dinámica y L la longitud característica a lo largo del eje z. La ley se puede derivar de la ecuación de Darcy-Weisbach, desarrollada en el campo de la hidráulica y que por lo demás es válida para todos los tipos de flujo. La ley de Hagen-Poiseuille se puede expresar también del siguiente modo: 1

donde Re es el número de Reynolds y ρ es la densidad del fluido. En esta forma la ley aproxima el valor del factor de fricción, la energía disipada por la pérdida de carga, el factor de pérdida por fricción o el factor de fricción de Darcy λ en flujo laminar a muy bajas velocidades en un tubo cilíndrico. La derivación teórica de la fórmula original de Poiseuille fue realizada independientemente por Wiedman en 1856 y Neumann y E. Hagenbach en 1858 (1859, 1860). Hagenbach fue el primero que la denominó como ley de Poiseuille. La ley es también muy importante en hemodinámica. La ley de Poiseuille fue extendida en 1891 para flujo turbulento por L. R. Wilberforce, basándose en el trabajo de Hagenbach.

Efecto venturi

2.

Efecto Venturi Espacios de nombres  

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Tubo de Venturi. El efecto Tubo de Venturi Venturi (también conocido tubo de Venturi) consiste en que un fluido en movimiento dentro de un conducto cerrado disminuye su presión al aumentar la velocidad después de pasar por una zona de sección menor. Si en este punto del conducto se introduce el extremo de otro conducto, se produce una Un tubo de Venturi es un aspiración del fluido contenido en este segundo dispositivo inicialmente diseñado para Concepto: conducto. Este efecto, medir la velocidad de un fluido demostrado en 1797, recibe aprovechando el efecto Venturi su nombre del físico italiano Giovanni Battista Venturi (1746-1822). El efecto Venturi se explica por el Principio de Bernoulli y el principio de continuidad de masa. Si el caudal de un fluido es constante pero la sección disminuye, necesariamente la velocidad aumenta tras atravesar esta sección. Por el teorema de la energía si la energía cinética aumenta, la energía determinada por el valor de la presión disminuye forzosamente.

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Esquema del corazón

Describir características de los músculos del corazón irrigaciones y como ocurre

Ciclo cardiaco El ciclo cardíaco es la secuencia de eventos eléctricos, mecánicos, sonoros y de presión, relacionados con el flujo de sangre a través de las cavidades cardíacas, la contracción y relajación de cada una de ellas (aurículas y ventrículos), el cierre y apertura de las válvulas y la producción de ruidos asociados a ellas.

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La circulación sistémica y pulmonar.

3.

Circulación pulmonar Ir a la navegación Ir a la búsqueda

Circulación pulmonar

La circulación pulmonar o menor es la parte del sistema circulatorio que transporta la sangre desoxigenada desde el corazón hasta los pulmones, para luego regresar oxigenada de vuelta al corazón. El término contrasta con la circulación sistémica que impulsa la sangre hacia el resto de los tejidos del cuerpo, excluyendo los pulmones. La función de la circulación pulmonar es asegurar la oxigenación sanguínea por la hematosis pulmonar. 3.1.

Circulación pulmonar

En la circulación pulmonar, la sangre de procedencia venosa, con baja oxigenación, sale del ventrículo derecho del corazón por la arteria pulmonar, entra a los pulmones y regresa al corazón con sangre arterial y oxigenada, a través de las venas pulmonares. Corazón Es un órgano musculoso hueco de cuatro cavidades se encuentra situado debajo del esternón entre los pulmones ,tiene un tamaño de un puño, pesa alrededor de 375 gramos en los hombres y en las mujeres unos 350 gramos y tiene forma de saco de carne Arterias Desde el ventrículo derecho, la sangre pasa por la válvula semilunar hasta la arteria pulmonar. Por cada pulmón, cual la sangre viaja hacia los pulmones. A pesar de llevar sangre desoxigenada, y por lo tanto, sangre venosa, por razón de que son vasos sanguíneos que parten del corazón, por definición son llamadas arterias y no venas pulmonares. Son las que tienen las paredes más gruesas

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Pulmones Las arterias pulmonares llevan la sangre hasta los vasos sanguíneos más pequeños, lugar donde la hemoglobina de las células o glóbulos rojos libera dióxido de carbono y recoge oxígeno como parte del intercambio gaseoso de la respiración. Venas La sangre ahora oxigenada sale de los pulmones por las venas pulmonares(dos por cada pulmón) que regresan la sangre al corazón, a través de la aurícula izquierda, completando así el ciclo pulmonar. Esta sangre ahora oxigenada es bombeada desde la aurícula izquierda, pasando por la válvula mitral, al ventrículo izquierdo desde donde se impulsa hacia todo el cuerpo en lo que viene a llamarse circulación mayor o sistémica.Luego de oxigenar todos los órganos y tejidos,regresa a la aurícula derecha del corazón a través de las venas Cavas inferior y superior, comenzando la circulación pulmonar o circulación menor nuevamente.

Diferencias que existen de cada lado del corazón

Diferencias entre el Corazón Derecho e Izquierdo.

Cada uno de los lados del corazón tiene una función específica: El lado izquierdo bombea la sangre desde el lado izquierdo de los pulmones al resto del cuerpo, mientras que el derecho hace que la sangre regrese al corazón para, así, poderla enviar de nuevo a los pulmones.

Cada aurícula se comunica con su respectivo ventrículo por medio de válvulas. El corazón derecho recibe sangre poco oxigenada desde:

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• la vena cava inferior (VCI), que transporta la sangre procedente del tórax, el abdomen y las extremidades inferiores Una vez que se oxigena a su paso por los pulmones, la sangre vuelve al corazón izquierdo a través de las venas pulmonares, entrando en la aurícula izquierda. De aquí pasa al ventrículo izquierdo, separado de la aurícula izquierda por la válvula mitral. Desde el ventrículo izquierdo, la sangre es propulsada hacia la arteria aorta a través de la válvula aórtica, para proporcionar oxígeno a todos los tejidos del organismo. Una vez que los diferentes órganos han captado el oxígeno de la sangre arterial, la sangre pobre en oxígeno entra en el sistema venoso y retorna al corazón derecho. • la vena cava superior (VCS), que recibe la sangre de las extremidades superiores y la cabeza. La vena cava inferior y la vena cava superior vierten la sangre poco oxigenada en la aurícula derecha. Esta la traspasa al ventrículo derecho a través de la válvula tricúspide, y desde aquí se impulsa hacia los pulmones a través de las arterias pulmonares, separadas del ventrículo derecho por la válvula pulmonar.

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