Ejercicios: El principio de Bernoulli

Enunciá con tus palabras el principio de Bernoulli para un fluido ideal que se mueve por un tubo horizontal. Indicá qué ocurre con la presión del fluido en una zona donde su rapidez aumenta.

Fátima sopla aire por encima de una tira de papel sostenida por uno de sus extremos y observa que la tira se levanta. Indicá en cuál región es menor la presión, si encima o debajo de la tira, y relacionalo con la rapidez del aire.

Un tubo horizontal por el que circula agua tiene una parte ancha y una parte angosta. Decí en cuál de las dos partes el agua se mueve con mayor rapidez y en cuál la presión es mayor. Justificá brevemente tu respuesta.

En el ala de un avión pequeño el aire pasa más rápido por la parte superior que por la inferior. Explicá cómo se origina una fuerza hacia arriba (sustentación) usando el principio de Bernoulli, y decí qué sucedería con esa fuerza si la rapidez del aire sobre el ala disminuyera.

Josué conecta dos manómetros a un tubo horizontal de agua: uno en la zona ancha y otro en la zona angosta. En la zona ancha el agua lleva una rapidez de $1.0\ \text{m/s}$ y en la angosta de $3.0\ \text{m/s}$. Sin calcular la presión, predecí cuál manómetro marcará el valor menor y explicá por qué. Luego calculá la diferencia $\tfrac{1}{2}\rho\,(v_2^2 - v_1^2)$ entre ambas presiones, con $\rho = 1000\ \text{kg/m}^3$, e indicá su unidad.

Durante una tormenta, el viento sopla con mucha rapidez sobre el techo de lámina de una casa en Soyapango. Dentro de la casa el aire está casi en reposo. Explicá, usando Bernoulli, hacia dónde tiende a empujar la diferencia de presión sobre el techo y por qué algunas láminas se desprenden hacia arriba.

Un atomizador de perfume funciona al apretar una pera de hule que hace pasar aire rápido por la parte superior de un tubito vertical sumergido en el líquido. Analizá el funcionamiento: indicá dónde la presión es menor, por qué el líquido sube por el tubito y qué le pasaría al atomizador si el aire saliera con muy poca rapidez. Argumentá con el principio de Bernoulli y con la presión atmosférica que actúa sobre el líquido del frasco.

Dos camiones circulan lado a lado, muy cerca uno del otro, por la carretera a Santa Ana. Alejandra observa que, al pasar, un carro pequeño que va entre ellos parece "succionado" hacia los camiones. Analizá la situación: describí cómo cambia la rapidez del aire en el espacio entre los vehículos, cómo cambia la presión allí respecto del exterior y qué fuerza neta resulta sobre el carro. Proponé además una medida de seguridad razonable y justificala con el mismo principio.