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Ecuación de continuidad

La ecuación de continuidad no es más que un caso particular del principio de conservación de la masa. Se basa en que el caudal (Q) del fluido ha de permanecer constante a lo largo de toda la conducción.
Dado que el caudal es el producto de la superficie de una sección del conducto por la velocidad con que fluye el fluido, tendremos que en dos puntos de una misma tubería se debe cumplir que:
la ecuación de continuidad se puede expresar como:

Cuando , que es el caso general tratándose de agua, y flujo en régimen permanente, se tiene:

o de otra forma:

(el caudal que entra es igual al que sale)

Donde:

Q = caudal (metro cúbico por segundo; )

V = velocidad

A = area transversal del tubo de corriente o conducto

Que se cumple cuando entre dos secciones de la conducción no se acumula masa, es decir, siempre que el fluido sea incompresible y por lo tanto su densidad sea constante. Esta condición la satisfacen todos los líquidos y, particularmente, el agua.
En general la geometría del conducto es conocida, por lo que el problema se reduce a estimar la velocidad media del fluido en una sección dada.

Flujo

Es la cantidad de masa del fluido que fluye a través de una tubería en un segundo, también es definido como la densidad de un cuerpo, es la relación que existe entre la masa y el volumen.
Se representa como F = M/T, donde F es el Flujo, M la Masa y T el Tiempo transcurrido. Su unidad de medida son los Kg/Seg.

Gasto o Caudal

Gasto o Caudal

El caudal o gasto es una de las magnitudes principales en el estudio de la hidrodinámica. Se define como el volumen de líquido (V) que fluye por unidad de tiempo (T). Sus unidades en el Sistema Internacional son los m3/s(Menos frecuentemente, se identifica con el flujo másico o masa que pasa por un área dada en la unidad de tiempo) y su expresión matemática:

Esta fórmula nos permite saber la cantidad de líquido que pasa por un conducto en cierto intervalo de tiempo o determinar el tiempo que tardará en pasar cierta cantidad de líquido.

Hidrodinámica

Es la parte de la hidraulica que estudia el comportamiento de los liquidos en movimiento.Para ello considera entre otras cosas la velocidad, la presion, el flujo y el gasto del liquido.

Daniel Bernoulli fue uno de los primeros matemáticos que realizó estudios de hidrodinámica, siendo precisamente él quien dio nombre a esta rama de la física con su obra de 1738, Hydrodynamica.

Para el estudio de la hidrodinámica normalmente se consideran tres aproximaciones importantes:

• Que el fluido es un líquido incompresible, es decir, que su densidad no varía con el cambio de presión, a diferencia de lo que ocurre con los gases;

•  Se considera despreciable la pérdida de energía por la viscosidad, ya que se supone que un líquido es óptimo para fluir y esta pérdida es mucho menor comparándola con la inercia de su movimiento;

•  Se supone que el flujo de los líquidos es un régimen estable o estacionario, es decir, que la velocidad del líquido en un punto es independiente del tiempo.

• Ejemplos de su aplicación: