Sistema Eléctrico e Hidráulico.Analogía (1/2)

Se definen variables en un sistema hidráulico para elaborar una analogía con un sistema eléctrico.
A partir del minuto 18:57 se comete un error grave, se indica que al reducir el diámetro de la tubería la presión aumenta en esa área, es incorrecto, al reducirse el área, el fluido incrementa su velocidad causando menor presión sobre la tubería tal y como lo explica el principio de Bernoulli, causando una diferencia de presión positiva y no negativa como podría asumirse de la explicación.

[@viditibi]

Buen video, pero en el estrechamiento del tubo hay menos presión, no más, según el efecto bernoulli

[@jjesuslopez]

El principio de Bernoulli establece que la energía total que contiene un fluido que ingresa en un tubo se conserva a su salida si el flujo es ideal (sin pérdidas por fricción, viscosidad u otras pérdidas); esa energía puede ser cinética, potencial o derivada de la presión con que el fluído ingresó al tubo. Si el fluido viaja por un tubo cuya área transversal se incrementa entonces la presión disminuye manteniendo la misma energía (supongo que es el caso al que te refieres), y lo contrario ocurre cuando el tubo se estrecha, esto es, el área se reduce pero la presión aumenta. Sin embargo, en ambos casos habría la misma diferencia de presión entre ambas secciones, en el primer caso sería una diferencia negativa y en el segundo caso una diferencia positiva; en la analogia que se presenta en este video, el voltaje que cae en la resistencia no sería la presión en uno de sus extremos o en el otro, sino la diferencia entre ambos.

[@viditibi]

@@jjesuslopez a lo que me refiero es básicamente a eso que dices, pero precisamente porque la presión se conserva, igual que el caudal, cuando se estrecha el tubo aumenta la velocidad del fluido y por lo tanto disminuye la presión y cuando el tubo se amplia ocurre lo contrario. Entiendo que en la analogía que estableces la diferencia de potencial es la diferencia de presión, pero en el video indicas que en el estrechamiento aumenta la presión y en el aumento disminuye, y es al revés, tal y como yo lo entiendo. En ese sentido, un estrechamiento del tubo se analoga a un aumento de la resistencia y un aumento del tubo a una disminución de la resistencia, siguiendo la analogía al aumentar la resistencia (estrecharse el tubo) se reduce el voltaje, hay una caída de voltaje (disminuye la presión), hasta aquí la analogía funciona bastante bien, donde empieza a fallar un poco, creo yo, es al introducir la potencia.

[@jjesuslopez]

@@viditibi ... Bueno, es erroneo lo que comentas; posiblemente el error que cometes es una confusión al usar el argumento "la presión disminuye cuando aumenta la velocidad del flujo" establecido por Bernoulli, es un argumento correcto, y sería lo mismo que decir "la presión aumenta cuando disminuye la velocidad del flujo". Cuando el área se reduce, la velocidad del fluido también se reduce y por lo tanto la presión aumenta, la ecuación de Bernoulli representa la conservación de la energía, recuerda que la Fuerza = Presión x Área, por lo que Presión = Fuerza/Área, como la fuerza se conserva, al reducirse el área la presión se eleva.

[@viditibi]

​@@jjesuslopez no es así, cuando el área se reduce (un estrechamiento del tubo) la velocidad aumenta, no se reduce, y por consiguiente la presión disminuye en ese estrechamiento (y vuelve a aumentar en el ensanchamiento posterior porque la velocidad se reduce). Esto es debido al principio de continuidad y a su expresión, el efecto venturi, es por esto que un estrechamiento en un tubo crea una disminución de presión que puede llegar a aspirar otro fluido que se ponga en contacto, es el principio de un carburador de un coche por ejemplo o de un dispersor y es también lo que provoca una fuerza de sustentación en el ala de un avión. Por tanto no es cierto que la fuerza se conserve, si disminuye el área y la presión en un estrechamiento necesariamente tiene que disminuir la fuerza. Cosa distinta es el caso de un fluido que no se desplaza, en cuyo caso la presión es igual en todo el fluido, y ahí si que al reducirse el área la fuerza se reduce y viceversa, pero lo que permanece constante es la presión, no la fuerza, es el mecanismo que se usa en un pistón hidraúlico.

[@jjesuslopez]

@@viditibi ... Tienes razón, los fenómenos que comentas ejemplifican de manera irrefutable tu argumento. Revisé todo el video y si, lo que explico en el minuto 19 es un error garrafal; gracias por hacérmelo saber, tendré que solventarlo.