Campo De Velocidad

El campo de velocidad
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El campo de velocidad está constituido por una distribución continua de una magnitud vectorial definida mediante una función continua de las coordenadas espacio-temporales.
El concepto de campo de velocidad se requiere en el estudio del flujo para evitar identificar cada partícula fluida por un nombre, como se procede cuando se identifica con un subíndice (Vn).  Acambio de ese nombre se identificará la partícula fluida por la posición que ocupa en el espacio y el instante en el cual se describe la partícula.   Esta forma de referirse a una partícula exige la adopción de un sistema de coordenadas espaciales adecuado, acompañado de un sistema de medición del tiempo.
Los sistemas de coordenadas usuales son el cartesiano, el cilíndrico y el de línea.   Paramedir el tiempo se usa el sistema sexagesimal.
Cuando se describe el campo de velocidad lo que se describe es el valor de la velocidad para la partícula que ocupa un determinado sitio en el espacio, en un instante dado.   A esa posición se le otorgan coordenadas espacio-temporales e independientemente del enfoque (Euler o Lagrange) que se adopte y se puede escribir así:
V=V(x, y, z, t)
Que porsupuesto contendrá las componentes rectangulares correspondientes:
Vx=Vx(x, y, z, t)
Vy=Vy(x, y, z, t)
Vz=Vz(x, y, z, t)
Las funciones escalares para las componentes de velocidad son, en general, diferentes entre sí.  Cada componente de la velocidad depende de la posición en el espacio y del instante que se describe.  Por ejemplo:
a) Si el sistema adoptado es el cartesiano:  V = axi + byj + ctk;  con a = b = 6 s-1; c = -7 m/s2
Observe que este campo es independiente de z, pero tiene componentes en las tres direcciones espaciales. Los coeficientes deben ser tales que se conserve la homogeneidad dimensional
b) Si el sistema adoptado es el cartesiano:  V = axi + byj + c(d-z)k ;  con a = -1s-1; b = 2 s-1; c = -1 s-1; d = 5 m
Observe que este campo es independiente del tiempo
c) Si elsistema adoptado es cilíndrico, un campo de velocidades podrá ser:
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d) Si el sistema adoptado es el de línea:   V=V(s, t)
Por supuesto que un campo de velocidad particular puede ser independiente de alguna o de algunas de las coordenadas espacio temporales
Factor de corrección de Coriolis
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|Energía cinética específica de una partícula fluida|[pic] |
|Flujo total de peso a través de un diferencial de área |[pic] |
|Flujo de energía cinética total a través de un diferencial de área |[pic] |
|Flujo de energía cinética total a través de la sección|[pic] |
|La velocidad varía en los diferentes puntos de la sección transversal, y el resultado del integral |[pic] |
|requiere un ajuste para poderlo expresar en términos de la velocidad media en la sección.  El | |
|coeficiente que permite igualar las expresiones, α, se conoce comocoeficiente de Coriolis para la | |
|corrección de energía específica | |
|Y la expresión para el coeficiente de corrección de Coriolis es |[pic] |
|A partir de este coeficiente se redefine la ecuación de laenergía |[pic] |


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Calcular el coeficiente de corrección de velocidad para las distribuciones de velocidad:
|v = |γsenθ |(h2 - z2)i |
| |2μ | |


v = vo.(z/e)
v=vo(1-(r/R)2))i
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Campo de aceleración
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La velocidad de un flujo podrá cambiar en magnitud (rapidez) y en dirección...