Ecuación de continuidad de la tubería
El caudal volumétrico se define como Q = vA, donde Q es el caudal, v es la velocidad del fluido y A es el área de la sección transversal del espacio por el que se mueve el fluido. El caudal volumétrico también puede calcularse con Q=V/t, donde Q es el caudal, V es el volumen del fluido y t es el tiempo transcurrido.
La ecuación de continuidad funciona bajo la suposición de que el flujo de entrada es igual al flujo de salida. Esto puede ser útil para resolver muchas propiedades del fluido y su movimiento: Q1 = Q2. Esto se puede expresar de muchas maneras, por ejemplo A1∗v1=A2∗v2. La ecuación de continuidad se aplica a cualquier fluido incompresible. Como el fluido no puede comprimirse, la cantidad de fluido que entra en una superficie debe ser igual a la que sale de ella.
Puedes observar el efecto de la ecuación de continuidad en una manguera de jardín. El agua fluye por la manguera y cuando llega a la boquilla más estrecha, la velocidad del agua aumenta. La velocidad aumenta cuando el área de la sección transversal disminuye, y la velocidad disminuye cuando el área de la sección transversal aumenta.
Ecuación de continuidad de la dinámica de fluidos
Cuando los fluidos se mueven a través de una tubería llena, el volumen de fluido que entra en la tubería debe ser igual al volumen de fluido que sale de la misma, incluso si el diámetro de la tubería cambia. Se trata de un replanteamiento de la ley de conservación de la masa de los fluidos.
El volumen de fluido que se mueve a través de la tubería en cualquier punto puede cuantificarse en términos de caudal volumétrico, que es igual al área de la tubería en ese punto multiplicada por la velocidad del fluido. Este caudal debe ser constante en toda la tubería, por lo que se puede escribir la ecuación de continuidad de los fluidos (también conocida como ecuación de continuidad de los fluidos) como:
Esta ecuación dice que a medida que la sección transversal de la tubería se hace más pequeña, la velocidad del fluido aumenta, y a medida que la sección transversal se hace más grande, la velocidad del fluido disminuye. Es posible que lo hayas aplicado tú mismo al regar las flores con una manguera de jardín. Si quieres aumentar la velocidad del agua que sale del extremo de la manguera, colocas el pulgar sobre parte de la abertura de la manguera, con lo que disminuye la sección transversal del extremo de la manguera y aumenta la velocidad del agua que sale.
Ecuación de continuidad prueba de la mecánica cuántica
Cuando los fluidos se mueven a través de una tubería llena, el volumen de fluido que entra en la tubería debe ser igual al volumen de fluido que sale de la misma, incluso si el diámetro de la tubería cambia. Se trata de un replanteamiento de la ley de conservación de la masa de los fluidos.
El volumen de fluido que se mueve a través de la tubería en cualquier punto puede cuantificarse en términos de caudal volumétrico, que es igual al área de la tubería en ese punto multiplicada por la velocidad del fluido. Este caudal debe ser constante en toda la tubería, por lo que se puede escribir la ecuación de continuidad de los fluidos (también conocida como ecuación de continuidad de los fluidos) como:
Esta ecuación dice que a medida que la sección transversal de la tubería se hace más pequeña, la velocidad del fluido aumenta, y a medida que la sección transversal se hace más grande, la velocidad del fluido disminuye. Es posible que lo hayas aplicado tú mismo al regar las flores con una manguera de jardín. Si quieres aumentar la velocidad del agua que sale del extremo de la manguera, colocas el pulgar sobre parte de la abertura de la manguera, con lo que disminuye la sección transversal del extremo de la manguera y aumenta la velocidad del agua que sale.
Ecuación de continuidad del flujo incompresible
Existen tres formas estrechamente relacionadas de expresar la cantidad de fluido que fluye en un sistema por unidad de tiempo. La primera es el caudal volumétrico ($Q$), que expresa el volumen de fluido que circula por un sistema en un tiempo determinado. Por ejemplo, un grifo doméstico tiene un caudal de unos 2 galones por minuto. Si se cierra el desagüe del fregadero y se deja el grifo abierto durante un minuto, el fregadero contendrá unos 2 galones de agua.
La ecuación de continuidad es una consecuencia de la conservación de la masa. Considera el sistema de tuberías que se muestra a continuación. Si el flujo es constante (la velocidad, la presión y la densidad no cambian con el tiempo) la masa de fluido que entra en la tubería por la izquierda debe ser igual a la masa de fluido que sale por la derecha.
En el sistema que se muestra a continuación, el diámetro interior de la tubería en el tramo 1 es de 50 mm y de 100 mm en el tramo 2. El agua a temperatura ambiente fluye con una velocidad media de 8 m/s en la sección 1. ¿Cuál es la velocidad en la sección 2?
En primer lugar, la diferencia entre tubería y tubos. Los tubos se utilizan generalmente con fines estructurales y, por tanto, suelen ser más caros. El tamaño se suele especificar por el diámetro exterior del tubo y el grosor de la pared. Las tuberías se utilizan para transportar fluidos (gases o líquidos). El dimensionamiento de las tuberías se basa en un diámetro nominal y un número de referencia. En muchos casos, los términos “tubería” y “tubo” se utilizan indistintamente. Esta clase se interesará por las tuberías.