Calculadora de Ecuación de Bernoulli

La ecuación de Bernoulli es una piedra angular de la dinámica de fluidos, expresando la conservación de la energía en un fluido en movimiento, y esta calculadora la descompone en sus presiones componentes. Introduces la presión estática, la densidad del fluido, la velocidad del flujo y la altura, y devuelve la presión dinámica, la presión hidrostática y la presión total. La ecuación establece que a lo largo de una línea de corriente, la suma de tres términos permanece constante: la presión estática, la presión dinámica igual a la mitad de la densidad por la velocidad al cuadrado, y la presión hidrostática igual a la densidad por la aceleración gravitacional por la altura. Este total constante es por lo que un fluido que acelera debe perder presión estática, el principio detrás de cómo las alas de avión generan sustentación. La presión dinámica representa la energía cinética del fluido en movimiento por unidad de volumen. La ecuación aplica a un flujo idealizado, incompresible y no viscoso. La densidad debe ser no negativa.

Cómo funciona

Fórmula: P + ½ρv² + ρgh = constant

La ecuación de Bernoulli establece que a lo largo de una línea de corriente la suma de la presión estática, la presión dinámica (la mitad de la densidad por la velocidad al cuadrado) y la presión hidrostática (densidad por gravedad por altura) es constante. La calculadora computa cada término y su total, que permanece igual cuando un fluido acelera, desacelera o cambia de altura.

Cuándo usarla

Esta calculadora es útil en dinámica de fluidos cuando quieres descomponer la energía de un flujo en sus términos de presión estática, dinámica e hidrostática. La usan estudiantes de ingeniería y física, y profesionales que analizan tuberías, alas, tubos de Venturi o tubos de Pitot. Resulta práctica para entender por qué la presión cae donde un conducto se estrecha y el fluido acelera, para estimar la presión dinámica asociada a una velocidad de flujo dada, o para comprobar cómo se reparte la energía cuando un líquido cambia de altura. Es ideal para ilustrar el principio que hay detrás de la sustentación aerodinámica. También se aplica al dimensionar sistemas de riego, chimeneas o conductos de ventilación, donde conviene saber cómo cambia la presión al variar la sección o la altura.

Consejos y consideraciones

Recuerda que la ecuación supone un flujo estable, incompresible y sin viscosidad, y que los tres términos solo se conservan a lo largo de una misma línea de corriente. En flujos reales con fricción o turbulencia habrá pérdidas, así que trátala como una buena aproximación, no como un valor exacto. Usa unidades coherentes del SI: presión en pascales, densidad en kilogramos por metro cúbico, velocidad en metros por segundo y altura en metros. La densidad no puede ser negativa. Para gases a alta velocidad la hipótesis de incompresibilidad falla, y entonces necesitarás las ecuaciones de flujo compresible en su lugar. Verifica además que la referencia de altura sea la misma en los dos puntos que compares, ya que solo las diferencias de elevación, y no el cero elegido, afectan al resultado.