Física

Efecto Venturi

Publicado por Monica González

El efecto Venturi se refiere a la disminución de la presión que ejerce un líquido al hacerlo fluir por una sección mas angosta en un conducto, (tubería).

h = diferencia entre las alturas de los tubos verticales, los cuales se unen en forma de U y se llenan parcialmente con agua. Dicha diferencia de alturas se mide en cm y equivale a la diferencia de presión de agua.

VENTURI1

Dicho dispositivo es similar a un manómetro.

La presión en la zona “1” es mayor a la presión de la zona “2” debido a que la velocidad del agua en “1”es menor que en “2”.

El físico italiano Giovanni Ventura fue quien estudio este fenómeno.

De acuerdo con las leyes de la dinámica de los fluidos, la velocidad de un fluido aumenta si la sección transversal del conducto por donde esta fluye disminuye. De esta manera, se cumple la ley de conservación de la masa.

Pero la presión debe disminuir en dicho caso, para cumplir con la conservación de la energía.

Si el fluido es incompresible se cumple que A1.v1= A2 . v2 (razón de flujo volumetrico)

O en forma mas sencilla ρ. A.v = constante.

La velocidad debe aumentar al estrecharse el área de un tubo horizontal. Si no actúa ninguna otra fuerza sobre el fluido, la presión en 1 debe ser mayor que en 2, por lo que en la dirección en que aumenta la velocidad actúa una fuerza  que proporciona dicha aceleración.

Flujo volumétrico de un líquido, Q

A= área transversal 1 (sección)

VENTURI2

ρ=densidad del liquido

Tubos de venturi

Los instrumentos utilizados para medir la velocidad de un fluido incompresible se llaman tubos de venturi o simplemente “venturis” y su principio es muy sencillo. Se trata de un tubo de diferentes diámetros a través del cual se hace fluir el líquido. Generalmente los tubos de Venturi son construidos en hierro fundido u otro material resistente a la corrosión, como por ejemplo acero inoxidable.

El tubo de Venturi se inserta en la clase más importante de medidores de caudal, o sea, aquellos en que el fluído es acelerado o retardado en la sección de medición y la variación en la energía cinética es medida por la diferencia de presión creada.

En el medidor de Venturi el fluido es acelerado por el pasaje a través de un cono convergente con un ángulo entre 15 a 20º. Se mide la diferencia de presión entre la extremidad montante del cono y la garganta (estrechamiento), diferencia que provee la señal indicativa de caudal.

El fluido es luego retardado en un cono de menor ángulo (5 a 7º) en el cual gran parte de la energía cinética es nuevamente convertida en energía de presión.

En virtud de la disminución gradual del área de flujo, no existe formación de una vena contracta y el área del flujo es mínima en la garganta, por lo que el coeficiente de contracción es igual a uno (1).

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