Fue descubierto por el físico italiano Giovani
Venturi, y no es más que un caso particular de la famosa ecuación de
Bernoulli. Venturi pudo demostrar que al variar la sección en un tubo, la
presión del fluido disminuía proporcionalmente a la variación de la sección
(esto ya lo hemos demostrado con la ecuación de Bernoulli y de la
continuidad).
El tubo de Venturi tiene 2 tubos verticales. La
diferencia de altura del líquido en los tubos verticales, es proporcional a
la variación de presión. Lo que nos cuenta Venturi, es que al aumentar la
velocidad del fluido, disminuye su presión de forma proporcional.
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¿Como se logra hacer pasar la misma cantidad de fluido en una parte
estrecha del tubo? Aumentando su velocidad. Si le ponemos el dedo cerrando
parcialmente la boca de una manguera, la velocidad del agua de salida
aumenta, y que por supuesto el agua que sale es la misma que circula por el
resto de la manguera. Esta cuestión evidente se le llama ley de conservación
de la masa.
Pero hay otra ley de la física que se aplica a este
caso, la ley de la conservación de la energía, es decir en un sistema
cualquiera, tampoco la energía aparece y desaparece por arte de magia, solo
se transforma de unos tipos de energía a otros. Para el caso de los fluidos
la energía que poseen puede ser de dos tipos:
- Energía potencial.
- Energía cinética.
La energía potencial se manifiesta como presión
estática en la tubería cerrada y conectada a un tanque elevado. Todos sabemos
que, por ejemplo, en una represa llena de agua sería desastroso que se
rompiera el muro de contención, el agua comienza a fluir cuesta abajo
arrasando a su paso con todo lo que encuentra; ¿de donde sale esa enorme
cantidad de energía que puede hacer desaparecer pueblos enteros en un
instante?, pues bien, esa energía estaba contenida como energía potencial en
la gran columna de agua retenida por el muro. Cuando este se rompe, el agua
deja de estar estática y comienza a moverse cuesta abajo, la energía
potencial de la parte del agua que fluye se convierte en energía cinética y
al mismo tiempo comienza a bajar el nivel del agua en la represa, baja su
energía potencial.
Extendiendo el ejemplo de la presa al tubo Venturi, tendremos que como la
energía solo se puede transformar, si la velocidad del fluido aumenta en el
estrechamiento, implica que también aumentará su energía cinética, esto
obliga a que necesariamente tendrá que disminuir su energía potencial en la
misma cantidad, y como ya hemos apuntado arriba que la energía potencial se
manifiesta como presión también necesariamente tendrá que disminuir la presión.
Atenidos a este razonamiento tendremos una regla invariable si un fluido en una parte de un tubo
aumenta su velocidad, al mismo tiempo disminuye su presión estática.
Este principio tiene multitud de usos, como en
los atomizadores de perfume, fuelles en forjas, o en los carburadores de los
motores de explosión. Es también el principio que explica por qué los aviones
son capaces de planear.
Otro fenómeno curioso que explica el efecto
Venturi es el que la cortina de la ducha se curve hacia dentro.
Puedes realizar un experimento con dos botes de
refresco vacíos y unas pajitas. Colocas los dos botes uno enfrente de otro, a
una distancia no muy alejada, soplas y en vez de alejarse el uno del otro se
acercan hasta tocarse. Esto ocurre así, debido a que al aumentar la velocidad
del aire, disminuye la presión entre los dos botes, por lo que la presión en
las caras exteriores, hace que se desplacen hasta tocarse.
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chupenlo hdp
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