Diferencia entre revisiones de «Caudal (fluido)»

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== Definición matemática ==
 
* <math>A</math> Es el [[área]] ([L<sup>2</sup>]; m<sup>2</sup>)
En el caso de que el flujo sea normal a la superficie o sección considerada, de área'' A'', entre el caudal y la velocidad promedio del fluido existe la relación:
:<math>Q=A\,\bar{v}</math>
donde
* <math>Q</math> Caudal ([L<sup>3</sup>T<sup>−1</sup>]; m<sup>3</sup>/s)
* <math>A</math> Es el [[área]] ([L<sup>2</sup>]; m<sup>2</sup>)
* <math>\bar{v}</math> Es la [[velocidad]] promedio. ([LT<sup>−1</sup>]; m/s)
 
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En el caso particular de que el flujo sea perpendicular al área A (por tanto θ = 0 y <math> \cos \theta = 1 </math>) entonces el flujo vale:
:<math> Q = A\, v. </math>
Si se tiene una superf
 
Si la velocidad del fluido no es uniforme o si el área no es plana, el flujo debe calcularse por medio de una integral:
 
:<math> Q = \iint_{S} \mathbf{v} \cdot d \mathbf{S} </math>
 
donde ''d'''''S''' es el vector superficie, que se define como
:<math> d\mathbf{S} = \mathbf{n} \, dS, </math>
donde '''n''' es el vector unitario normal a la superficie y ''dS'' 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:
 
:<math>\iint_S\mathbf{v}\cdot d\mathbf{S}=\iiint_V\left(\nabla\cdot\mathbf{v}\right)dV.</math>