Tubo de Pitot

tubo de pitot de laboratorio

En el campo de medición de velocidad de flujos, existen muchos instrumentos que permiten valorar tal magnitud, pero uno de los precisos para cumplir con esta labor, sin duda alguna es el Tubo de Pitot.

Un nombre desconocido para muchos, este instrumento es capaz de medir dos presiones dentro de un tubo, para luego buscar una media entre ambas y determinar una presión y una velocidad relativa.

Dado este carácter dual, el tubo de pitot, se ha ido consolidando en muchas industrias y de manera silenciosa se ha ido involucrando en elementos que cotidianamente utilizamos.

En las próximas líneas, aclararé este concepto para que puedas conocer a profundidad de qué se trata este singular instrumento y las bondades que tiene, para aprovechar al máximo, cada una de sus capacidades.

¿Qué es un Tubo de Pitot?

El tubo de pitot, es un conjunto de tubos de formas variadas, conectados en diferentes sectores del tubo que va a ser medido, los cuales tienen como función principal, determinar el caudal o la velocidad con que circula dicho fluido en esa tubería.

Para poder lograr medir este parámetro, este tubo se vale de dos presiones dentro del tubo, una generada cuando el fluido no se desplaza y la otra cuando lo hace, lo cual se traduce la resta de ambas como presión diferencial.

¿Por qué la presión? Porque en este caso, la presión diferencial es directamente proporcional a la velocidad, es decir, que a medida que aumenta la presión aumenta la velocidad del fluido.

En el caso de que desees saber con precisión la cantidad, sencillamente puedes emplear una ecuación, que deduce cuantitativamente esta velocidad y la presión.

¿Para qué sirve un Tubo de Pitot?

Es un instrumento utilizado en el cálculo de precisión, llamado en algunos términos,como presión total o de estancamiento, que no es más, que una suma entre la presión estática y la dinámica.

En otros términos, este tubo permite medir es la velocidad con la que circula un flujo determinado por un tubo, lo cual es importante en cualquiera de los trabajos tanto físicos, industriales, mecánicos, entre otros.

Este tubo además, puede ser usado con otros instrumentos para asegurar la correcta medición en sitios determinados, pues ambos trabajan de manera sinérgica y conjunta, para lograr el objetivo propuesto.

tubo de pitot para laboratorios

¿Cómo funciona un Tubo de Pitot?

El Tubo de Pitot es un elemento que se inserta como un accesorio en un agujero en el tubo, para así mantener un contacto directo con el flujo y así poder calcular mediante un choque, la velocidad con que circula por dentro de la tubería.

Al momento de ser instalado, tienes que velar por que quede justamente en un tramo recto y lejos de cualquier sección donde se generen disturbios, es decir, las válvulas, conexiones u otros.

Hay que saber, que el tubo de pitot, está formado a su vez por dos tubos, que usando el mismo mecanismo de funcionamiento, uno va a medir la presión estática (sin movimiento) y el otro la presión dinámica (con movimiento), que ambas van a establecer la presión total o de estancamiento.

Una vez dentro, verás cómo la altura del fluido va a comenzar a crecer, hasta cierto punto sobre la superficie y ya teniendo la altura, se procede a realizar una ecuación, llamada ecuación de Bernoulli o en algunos modelos, es mostrada por en una escala de medición con agujas e incluso digital.

La ecuación de Bernoulli, resume que la presión total es la velocidad al cuadrado, de cómo circula el flujo por la tubería. En pocas palabras, las presiones son directamente proporcionales a la velocidad del flujo.

Usos del Tubo de Pitot

Los usos del Tubo de Pitot son variados pero tienen más relevancia en los lugares dónde se aplica términos de ingeniería y física elemental. Algunas de las aplicaciones están destinadas de la siguiente manera:

  • Son usados en tuberías de gran diámetro, con fluidos generalmente limpios relacionados con líquidos y gases.
  • Se unen con los manómetros, para crear una pieza importante en la industria aeronáutica, llamado aerómetro. Este elemento es capaz de calcular las velocidades de flujo, pero en este caso, del aire.
  • Determinar la presión estática que tiene el aire alrededor del avión cuando vuela.
  • Puede ser unido a los velocímetros, para determinar la velocidad con que viaja el automóvil.
  • Se incluye en el tacómetro, con una pieza anexa. Ambas, trabajan para determinar las revoluciones por minuto con que está funcionando el cigüeñal del vehículo.

Como puedes ver, el tubo de pitot es un elemento indispensable en la industria de automóviles, aviones y vehículos en general, como un complemento de otros instrumentos medidores de velocidad.

Tipos de Tubo de Pitot

Los tubos de pitot, no presentan una amplia variedad, se clasifican en dos tipos. Pues, es un elemento que desde su aparición se ha conservado, dado que es excelente a nivel funcional y porque ahora se está anexando a otros instrumentos para obtener otras mediciones. Los tipos de tubo de pitot son:

  • Tubo de Pitot tipo L o Tubo de Pitot tipo Prandtl

Este es un modelo combinado, inventado por Ludwig Prandtl, un ingeniero amante de la física. Aquí se une el Tubo creado por Pitot con el anillo de un manómetro, para así poder saber la presión dinámica que tiene un fluido en una tubería dada.

  • Tubo de Pitot S o Tubo de Pitot tipo Stausscheibe

El mecanismo de funcionamiento es igual al anterior, sólo que cuenta con un sólo orificio para poder hacer las mediciones de la presión estática, dinámica y total de los fluidos que circulan por una tubería determinada.

Ambos tipos son continuos, es decir, uno nace a partir del mecanismo de funcionamiento del otro. Sin embargo, cuentan con los mismos fines que no es más, que hacer este importante cálculo del flujo.

tubo de pitot para medir velocidad de agua

Características de un Tubo de Pitot

El Tubo de Pitot reúne una serie de características que van a constituir su definición y la funcionalidad, pues muestra en sí todos los detalles acerca de su diseño, estructura y aspectos extras que posee este instrumento. Las principales cualidades son:

  • Su función principal es la de actuar como un medidor de flujo.
  • Aunque no parezca, en líneas generales son instrumentos muy simples y baratos.
  • Los tubos de pitot, presentan variaciones en cuanto al tamaño, dependiendo de cada modelo.
  • Es uno de los instrumentos que ofrece más precisión, cuando se habla de medir la velocidad que tiene un fluido dentro de un tubo.
  • Es de fácil instalación, sólo tienes que ubicarlo en un agujero previamente realizado, en el dorso de la tubería.
  • En cuanto a la forma, presenta una parte esférica y luego se dobla, formando en otro lado una L.
  • Su tamaño es pequeño.
  • El tubo de Pitot es un accesorio que se ubica, en contra de la corriente en la que circula el flujo, para procurar que choque con éste instrumento para así, poder hacer las mediciones.

Definitivamente, el Tubo de Pitot es una pieza que tiene una amplia cantidad de cualidades, que lo convierte en un elemento con mucho potencial.

Importancia del Tubo de Pitot

La importancia que tienen este conjunto de tubos, está en el hecho de que son ampliamente usados en todos los sectores de la cotidianidad y que han sentado las bases para la creación de nuevos instrumentos de medición de flujos más especializados.

Además, hay que acotar que el tubo de pitot no sólo determina la velocidad del flujo, sino también las presiones, lo cual es esencial en distintos escenarios, por ejemplo, los aviones cuando están volando, pues hay una presión que en sí choca con los aviones, generadas por el aire y la fuerza de gravedad.

Por último, el tubo de pitot es una herramienta preventiva, pues al marcar la velocidad y la presión en un equipo determinado o en un avión o vehículo, le permite a la persona bajar la aceleración o actuar oportunamente si hay una variación significativa, lo que permite mantener estable a todo el elemento y evitar futuros accidentes.

Historia del Tubo de Pitot

La historia del Tubo de Pitot, comienza específicamente en el siglo XVIII, cuando un ingeniero y físico, oriundo de la ciudad parisina, llamado Henri Pitot crea este tubo, en el año 1732.

Nace para poder hacer mediciones acerca de la velocidad con la que se mueve un caudal o flujo. Para comprobar su invento, este notable científico realizó la medición en el río Sena.

Sin embargo, la historia de este instrumento no culmina allí, pues Henri Pitot estableció precedentes para la especialización y evolución de este singular tubo, para llegar a medir incluso, magnitudes diferentes al flujo líquido, como por ejemplo, el aire.

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