Caudales

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edición del caudal en corrientes libres
La medición del caudal en ríos, arroyos y canales se pueden hacer con base en los siguientes procedimientos:
[editar]Procedimientos basados en la geometría de la sección y en la velocidad media del flujo
Para aplicar este procedimiento se debe conocer exactamente la geometría de la sección en la cual seefectuará la medición, lo cual permite conocer el área A (h) que corresponde a la altura h, y se debe determinar en la forma más precisa posible:
* El nivel del agua en la sección, h
* La velocidad media del fluido en la sección, Vmedia
Como consecuencia, el caudal Q será igual a: Vmedia * A (h)
Una vez conocidas varias parejas de datos [h - Vmedia], se dice que la sección hasido calibrada, y se puede determinar una fórmula empírica de transformación de nivel en caudal. A partir de este momento, y mientras la sección no se modifique, se puede estimar el caudal midiendo el nivel del agua en la sección, y utilizando la ecuación de transformación. Las ecuaciones de transformación son más precisas para secciones regulares, cuya geometría sea próxima a la de un rectángulo,un triángulo o un trapecio. Por esa razón, cuando es compatible con los costos, se introducen en los canales, secciones específicas para la medición del caudal.
[editar]Procedimientos para determinar la velocidad media del agua en un flujo
* Mediante el uso de correntómetro;
* Mediante el uso de instrumentos basados en el efecto Doppler;
* Mediciones mediante el tubo de Pitot;[editar]Procedimientos basados en la dilución de trazadores
Para la determinación del caudal, se puede utilizar también un trazador químico o atómico, para determinar el grado de dilución alcanzado y, por lo tanto, el volumen en el cual se ha diluido.
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[editar]Medición del caudal en tuberías
En el caso de tuberías, la sección transversal es conocida con lasuficiente precisión. Para la medición de la velocidad se utilizan, entre otros los siguientes procedimientos:
* Mediante el uso de correntómetro;
* Mediante el uso de instrumentos basados en el efecto Doppler;
* Mediciones mediante el tubo de Pitot;
* Introduciendo un estrangulamiento del tubo, el que puede ser gradual, mediante una pieza especial denominada Tubo de Venturi; o abrupta,mediante la inserción de un diafragma.
Categoría: Ingeniería hidráulica

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Caudal (fluido)
En dinámica de fluidos, caudal es la cantidad de fluido que pasa en una unidad de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. Menos frecuentemente, se identifica con el flujo másicoo masa que pasa por un área dada en la unidad de tiempo.
El caudal de un río puede calcularse a través de la siguiente fórmula:

donde
* Q Caudal ([L3T−1]; m3/s)
* A Es el área ([L2]; m2)
*  Es la velocidad lineal promedio. ([LT−1]; m/s)
Dada una sección de área A atravesada por un fluido con velocidad uniforme v, si esta velocidad forma con la perpendicular a la superficie A unángulo θ, entonces el flujo se calcula como

En el caso particular de que el flujo sea perpendicular al área A (por tanto θ = 0 y cosθ = 1) entonces el flujo vale

Si la velocidad del fluido no es uniforme o si el área no es plana, el flujo debe calcularse por medio de una integral:

donde dS es el vector superficie, que se define como

donde n es el vector unitario normal a la superficiey dA un elemento diferencial de área.
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:

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...
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