Bernoulli, here, there and evrywhere

en la última clase hablamos del principio de Bernoulli, Iván nos contó que la ecuación de Bernoulli se deriva de la conservación de la energía; lo que dijo Bernoulli fue que  "en un flujo laminar, todos los puntos del fluido en cuestión a lo largo de una linea de corriente tienen que tener la misma energía mecánica" ; entonces, esto quiere decir que la suma de energía cinética y energía potencial debe permanecer constante. en un fluido en movimiento parte de su presión se debe a la velocidad  con que se están moviendo sus partículas (la parte que corresponde a la energía cinética) y la otra se debe  a la  altura de la columna de líquido en un punto dado (la parte que corresponde a la energía potencial) . entonces, un cambio en la velocidad de un fluido tiene que resultar necesariamente en un cambio en su presión.
Esto explica muchas cosas de la vida cotidiana que generalmente van en contra de la intuición (yo menciono solo algunas):

- ¿como hacen el cóndor y el planeador  para volar, si el primero casi no mueve las alas y el segundo no tiene motor?
tanto las alas del cóndor como las alas del planeador tienen un diseño (figura 1) que hace  que el aire circule por encima con mayor velocidad que por abajo, entonces  según Bernoulli, la presión por debajo del ala es necesariamente mayor  a la que hay por encima, esto origina una fuerza neta hacia arriba.



figura 1


_ ¿porque cuando hay ráfagas de viento muy fuertes  las puertas o ventanas mal cerradas se abren en vez de cerrarse y los techos se vuelan hacia arriba?

como la velocidad del aire adentro de una casa es practicamente  nula podemos decir que la presión interior es igual a la presión atmosférica (la dada para esa altura). en un día apacible, con el aire casi estático, no hay diferencias de presión del aire en el interior con el aire del exterior ( y si la hay porque corre una brisita esta diferencia es mínima  , ahora si el viento es bastante fuerte Bernoulli nos dice que la presión tiene que caer bastante; y esta diferencia de presiones puede dar lugar a una fuerza que arranque el techo de cuajo (figura 2)(depende de cuan fuerte sea el viento y como este agarrado el techo.
 En el caso de una ventana o puerta mal cerrada se necesita una fuerza mucho menor para abrirla, con una brisa menor puede llegar a suceder.
   

figura 2

- ¿como puede ser que cuando presiono la manija del sifón salga soda si lo único que hace la manijita es abrir un conducto?

cuando uno acciona la manija del sifón de soda lo que hace es permitir que el gas dioxido de carbono que esta contenido dentro de la botella a una presión mayor que la exterior "salga" por el conducto a gran velocidad, esto origina una  una fuerza neta que arrastra el líquido hacia afuera.

- ¿porque hay una  linea amarilla en el anden del tren o del subte, si a 20 centimetros el tren ni me toca?
 es verdad que para que el tren o subte te atropelle tenes que estar parado en su linea de trayectoria, pero pasan a una velocidad tan grande que al arrastrar el aire junto a ellos, por bernoulli, generan un descenso en la presión que te puede empujar a las vías. Por la misma razón los vehiculos tienen que respetar una distancia mínima al adelantar a un ciclista en la ruta; y por la misma razón hay ciclistas que se "chupan" atrás de los camiones, logrando tiempos record.

- y muchas cosas más, como para que usan alerones los formula 1 si les queda horrible....