Caudal (fluído)

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.

En dinámica de fluídos, o caudal é o volume de fluído que pasa por determinado elemento na unidade de tempo en determinado sistema ou elemento. Exprésase na unidade de volume dividida pola unidade de tempo (e.g.: m³/s).

No caso de concas de ríos, os caudais adóitanse expresar en metros cúbicos por segundo ou miles de metros cúbicos por segundo. Son variables no tempo e no espazo e esta evolución pódese representar cos denominados hidrogramas.

Fórmula[editar | editar a fonte]

Dada unha área A, e un fluído con velocidade uniforme v e un ángulo θ (respecto da perpendicular á superficie), entón o fluxo é

 \phi = A \cdot v \cdot \cos \theta.

No caso particular de que o fluxo sexa perpendicular á área A (sendo θ = 0 e  \cos \theta = 1 ), logo o fluxo é:

 \phi = A \cdot v.

Se a velocidade do fluído noné uniforme ou a área non é plana, o fluxo debe calcularse por medio duha integral:

 \phi = \iint_{S} \mathbf{v} \cdot d \mathbf{S}

onde dS é a superficie descrita por:  d\mathbf{S} = \mathbf{n} \, dA, con n (vector unitario) normal á superficie e dA a magnitude diferencial da área.

Se se ten unha superficie S que pecha un volume V, o teorema da diverxencia establece que o fluxo ao través da superficie é a integral da diverxencia da velocidade v nese volume:

\iint_S\mathbf{v}\cdot d\mathbf{S}=\iiint_V\left(\nabla\cdot\mathbf{v}\right)dV.

O caudal na enxeñería civil[editar | editar a fonte]

O caudal dun río é fundamental no dimensionamiento de:

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Outros artigos[editar | editar a fonte]