Caudal, flujo de masa

Caudal, Flujo de Masa:
El estudio del movimiento de los fluidos se puede realizar a través de la
dinámica como también de la energía que estos tienen en su movimiento.
Una forma de estudiar elmovimiento es fijar la atención en una zona del
espacio, en un punto en un instante t, en el se especifica la densidad, la
velocidad y la presión del fluido. En ese punto se examina lo que sucedecon el
fluido que pasa por él.
Al movimiento de un fluido se le llama “flujo” y dependiendo de las
características de este se les puede clasificar en:
1.- Flujo viscoso y no viscoso: losflujos viscosos son aquellos que
presentan resistencia al avance. Todos los fluidos reales son viscosos.
2.- Flujo incompresible y compresible: Los flujos incompresibles son
aquellos en que ladensidad (ρ = Masa/Volumen) prácticamente
permanece constante.
3.- Flujo laminar y turbulento: en el flujo laminar, el fluido se desplaza en
láminas o capas paralelas. En el turbulento las partículasse mueven
siguiendo trayectorias muy irregulares.
4.- Flujo permanente: si las propiedades como la densidad, la velocidad, la
presión no cambian en el tiempo en un punto del espacio, entoncesse
dice que el flujo es permanente, pudiendo cambiar de un punto a otro.


Imaginemos una tubería por la que circula líquido de densidad
constante ρ. Sean A1 y A2 las áreas de las seccionestransversales en dos
puntos diferentes del tubo. Designemos por v1 la velocidad del fluido en A1 y
por v2 la del fluido en A2. En el intervalo de tiempo ∆t, un elemento de fluido
recorre unadistancia v∆t. Entonces, la masa del fluido ∆m1 es
aproximadamente,
∆m1 = ρA1v1∆t
Es decir, el flujo de masa ó caudal másico, ∆m1t / ∆t es aproximadamente
ρA1v1. Debemos tomar ∆t suficientementepequeño para que en este intervalo
de tiempo ni v ni A cambien apreciablemente en la distancia que recorre el
fluido. En el límite, cuando ∆t 0, obtenemos las definiciones precisas:
Flujo de...