Para un flujo sin fricción en el que solamente interviene la energía mecánica, es decir, no hay trasferencia de calor ni cambio en la energía interna. La ecuación de Bernoulli se presenta a continuación. Esta ecuación se conoce como ecuación de Bernoulli, al disminuir la sección transversal de un tubo de corriente sin límites, Bernoulli establece que a lo largo de una línea la energía mecánica por unidad de masa se conserva a lo largo de cualquier tubería. La constante puede tener un valor diferente para cada línea de corriente. Sin embargo, en muchos problemas puede deducirse que en algunas partes del flujo las líneas de corriente tienen la misma energía mecánica por unidad de masa, de manera que la energía mecánica por unidad de masa es constante en cualquier parte del flujo. La ecuación de Bernoulli puede expresarse en forma diferente al remplazar por Luego, se obtiene: Los términos de la ecuación están en unidades de longitud y con frecuencia se designan como alturas de presión, elevación y velocidad respectivamente.
La ecuación de Bernoulli relaciona presión, velocidad y elevación entre dos puntos dados en el campo de flujo para un flujo estacionario, irrotacional, no viscoso e incomprensible.
Factor de fricción. Es proporcional al coeficiente de la perdida de cantidad de movimiento del fluido y a la perdida de la cantidad de movimiento debido a la cantidad de remolinos de la capa fronteriza con la pared del tubo, Principalmente está en función de la aspereza o rugosidad del tubo y del número de Reynolds.
El factor o coeficiente de fricción f puede deducirse matemáticamente en el caso del régimen laminar, mas en el caso del flujo turbulento no se dispone de las relaciones matemáticas sencillas para obtener la variación de f con el número de Reynolds.
Los problemas típicos correspondientes a estos temas son: 11, 12, 13, 14 y 15.
- Problema 11 Ecuación de Blasius
- Problema 12 Sistema de Bombeo
- Problema 13 Diámetro de tubería
- Problema 14 Costo de bombeo
- Problema 15 Gasto de descarga