Caudal (fluído): Diferenzas entre revisións

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Liña 1:
En [[dinámica de fluidos]], '''caudal''' esé elo volumenvolume de fluidofluído que pasa por determinado elemento enna la unidadunidade de tiempotempo. NormalmenteAdóitase se calculacalcular a partir deldo '''flujofluxo''', volumenvolume que pasa por ununha área dada en lana unidadunidade de tiempotempo.
 
Dada ununha [[área]] ''A'', ye un fluidofluído con velocidadvelocidade uniforme ''v'' ye un ángulo θ (respecto de lada perpendicular a laá superficie), entoncesentón elo flujofluxo esé
:<math> \phi = A \cdot v \cdot \cos \theta. </math>
 
En elNo caso particular de que elo flujofluxo seasexa perpendicular alá área A (siendosendo &theta; = 0 ye <math> \cos \theta = 1 </math>), entonces ellogo flujoo esfluxo é:
:<math> \phi = A \cdot v. </math>
 
:<math> \phi = A \cdot v. </math>
Si la velocidad del fluido no es uniforme o si el área no es plana, el flujo debe calcularse por medio de una integral:
 
SiSe laa velocidadvelocidade deldo fluidofluído no esnoné uniforme oou si ela área nonon esé plana, elo flujofluxo debe calcularse por medio de unaduha integral:
:<math> \phi = \iint_{S} \mathbf{v} \cdot d \mathbf{S} </math>
 
:<math> \phi = \iint_{S} \mathbf{v} \cdot d \mathbf{S} </math>
donde ''d'''''S''' es la superficie descrita por
:<math> d\mathbf{S} = \mathbf{n} \, dA, </math>
con '''n''' (vector unitario) normal a la superficie y ''dA'' la magnitud diferencial del área.
 
dondeonde ''d'''''S''' esé laa superficie descrita por:
Si se tiene una superficie ''S'' que encierra un volumen ''V'', el [[teorema de la divergencia]] establece que el flujo a través de la superficie es la integral de la divergencia de la velocidad '''v''' en ese volumen:
:<math> d\mathbf{S} = \mathbf{n} \, dA, </math>
con '''n''' (vector unitario) normal a laá superficie ye ''dA'' laa magnitudmagnitude diferencial delda área.
 
SiSr se tieneten unaunha superficie ''S'' que encierrapecha un volumenvolume ''V'', elo [[teorema deda la divergenciadiverxencia]] establece que elo flujofluxo aao través de lada superficie esé laa integral deda ladiverxencia divergenciada de la velocidadvelocidade '''v''' en esenese volumenvolume:
:<math>\iint_S\mathbf{v}\cdot d\mathbf{S}=\iiint_V\left(\nabla\cdot\mathbf{v}\right)dV.</math>
 
:<math>\iint_S\mathbf{v}\cdot d\mathbf{S}=\iiint_V\left(\nabla\cdot\mathbf{v}\right)dV.</math>
En [[física]] e [[ingeniería]], caudal es la cantidad de fluido que circula por unidad de tiempo en determinado sistema o elemento. Se expresa en la unidad de volumen dividida por la unidad de tiempo (e.g.: m³/s).
 
En [[física]] e [[ingenieríaenxeñería]], caudal esé laa cantidadcantidade de fluidofluído que circula por unidadunidade de tiempotempo en determinado sistema oou elemento. SeExprésase expresana en la unidadunidade de volumenvolume dividida por lapola unidadunidade de tiempotempo (e.g.: m³/s).
En elNo caso de [[CuencaConca (accidente geográfico)|cuencasconcas]] de [[río]]s o [[arroyo (río)|arroyoríos]]s, losos caudalescaudais generalmenteadóitanse se expresanexpresar en [[metro|metros]]s cúbicos por [[segundo]] oou miles de metros cúbicos por segundo. Son variables enno tiempotempo y ene elno espacio ye esta evolución se puedepódese representar con loscos denominados [[hidrograma|hidrogramas]]s.
 
== Elo '''caudal''' en lana '''ingenieríaenxeñería civil''' ==
 
ElO caudal de undun río esé fundamental en elno dimensionamiento de:
* [[Presa |PresaPresas (hidráulicas)]];
* Obras de [[control de avenidas]]
 
== VéaseVéxase tambiéntamén ==
 
* [[Rio]]
* [[Sección de aforo]]
* [[Caudal sólido]]
* [[FlujoFluxo de aguaauga en tubería]]
 
[[Categoría:Magnitudes físicas]]