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Flujo instantaneo por sección

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>Modelo

ID:(2070, 0)



Mecanismos

Iframe

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Código
Concepto

Mecanismos

ID:(15713, 0)



Flujo de volumen instantáneo

Concepto

>Top


La definición de el flujo de volumen ($J_V$) es el elemento de volumen ($\Delta V$) durante el tiempo transcurrido ($\Delta t$):

$ J_V =\displaystyle\frac{ \Delta V }{ \Delta t }$



que, en el límite de un intervalo de tiempo infinitesimal, se corresponde con la derivada de el volumen ($V$) respecto a el tiempo ($t$):

$ J_V =\displaystyle\frac{ dV }{ dt }$

ID:(15718, 0)



Flujo de volumen y su velocidad

Concepto

>Top


El volumen ($V$) para un tubo con la sección del tubo ($S$) constante y una posición ($s$) es

$ V = s S $



Si la sección del tubo ($S$) es constante, la derivada temporal será

$\displaystyle\frac{dV}{dt} = S\displaystyle\frac{ds}{dt}$



por lo que, con el flujo de volumen ($J_V$) definido por

$ J_V =\displaystyle\frac{ dV }{ dt }$



y con la densidad de flujo ($j_s$) asociado a la posición ($s$) mediante

$ j_s =\displaystyle\frac{ ds }{ dt }$



se concluye que

$ J_V = S j_s $

ID:(15717, 0)



Flujo para densidad de flujo no homogénea

Concepto

>Top


En el caso de que la densidad de flujo ($j_s$) sea constante, el flujo de volumen ($J_V$) se puede calcular utilizando la sección o superficie ($S$) de acuerdo con:

$ J_V = S j_s $



Si la densidad de flujo ($j_s$) varía, se pueden considerar elementos de sección $dS$ lo suficientemente pequeños para que la ecuación siga siendo válida, en el sentido de que la contribución al flujo es:

$dJ_V = j_s dS$



Integrando esta expresión sobre toda la sección, se obtiene que

$ J_V =\displaystyle\int j_s dS $

ID:(15719, 0)



Modelo

Top

>Top



Cálculos

Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$j_s$
j_s
Densidad de flujo
m^3/s
$J_V$
J_V
Flujo de volumen
m^3/s
$s$
s
Posición
m
$S$
S
Sección del tubo
m^2
$S_d$
S_d
Sección que presenta el planeta
m^2
$t$
t
Tiempo
s
$V$
V
Volumen
m^3
$V$
V
Volumen
m^3

Parámetros

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS


Primero, seleccione la ecuación: a , luego, seleccione la variable: a

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Variable Dado Calcule Objetivo : Ecuación A utilizar


Ecuación

#
Ecuación

$ j_s =\displaystyle\frac{ ds }{ dt }$

j_s = @DIFF( s , t , 1 )


$ J_V =\displaystyle\frac{ dV }{ dt }$

J_V = @DIFF( V , t , 1 )


$ J_V =\displaystyle\int j_s dS $

J_V = @INT( j_s , S )


$ J_V = S j_s $

J_V = S * j_s


$ V = s S $

V = h * S

ID:(15714, 0)



Flujo de volumen instantáneo

Ecuación

>Top, >Modelo


El flujo de volumen ($J_V$) corresponde a la cantidad volumen ($V$) que fluye a través del canal durante un tiempo ($t$). Por lo tanto, se tiene:

$ J_V =\displaystyle\frac{ dV }{ dt }$

$J_V$
Flujo de volumen
$m^3/s$
5448
$t$
Tiempo
$s$
10148
$V$
Volumen
$m^3$
9847

La definición de el flujo de volumen ($J_V$) es el elemento de volumen ($\Delta V$) durante el tiempo transcurrido ($\Delta t$):

$ J_V =\displaystyle\frac{ \Delta V }{ \Delta t }$



que, en el límite de un intervalo de tiempo infinitesimal, se corresponde con la derivada de el volumen ($V$) respecto a el tiempo ($t$):

$ J_V =\displaystyle\frac{ dV }{ dt }$

ID:(12713, 0)



Volumen de elemento

Ecuación

>Top, >Modelo


El volumen ($V$) se calcula multiplicando la sección del tubo ($S$) por la posición ($s$) a lo largo del tubo:

$ V = s S $

$ V = h S $

$h$
$s$
Posición
$m$
9849
$S$
Sección que presenta el planeta
$m^2$
6700
$V$
Volumen
$m^3$
6699

ID:(4876, 0)



Densidad de flujo instantánea

Ecuación

>Top, >Modelo


La densidad de flujo ($j_s$) se relaciona con la posición ($s$), que es la posición del fluido en el tiempo ($t$), a través de la siguiente ecuación:

$ j_s =\displaystyle\frac{ ds }{ dt }$

$j_s$
Densidad de flujo
$m^3/s$
7220
$s$
Posición
$m$
9849
$t$
Tiempo
$s$
10148

ID:(12714, 0)



Flujo de volumen y su velocidad

Ecuación

>Top, >Modelo


Se puede representar una densidad de flujo ($j_s$) en términos de el flujo de volumen ($J_V$) utilizando la sección o superficie ($S$) mediante la siguiente fórmula:

$ J_V = S j_s $

$j_s$
Densidad de flujo
$m^3/s$
7220
$J_V$
Flujo de volumen
$m^3/s$
5448
$S$
Sección del tubo
$m^2$
6267

El volumen ($V$) para un tubo con la sección del tubo ($S$) constante y una posición ($s$) es

$ V = s S $



Si la sección del tubo ($S$) es constante, la derivada temporal será

$\displaystyle\frac{dV}{dt} = S\displaystyle\frac{ds}{dt}$



por lo que, con el flujo de volumen ($J_V$) definido por

$ J_V =\displaystyle\frac{ dV }{ dt }$



y con la densidad de flujo ($j_s$) asociado a la posición ($s$) mediante

$ j_s =\displaystyle\frac{ ds }{ dt }$



se concluye que

$ J_V = S j_s $

ID:(15716, 0)



Flujo para densidad de flujo no homogénea

Ecuación

>Top, >Modelo


Si la densidad de flujo ($j_s$) no es constante y varía a lo largo de la sección del tubo del flujo el flujo de volumen ($J_V$), se calcula como la integral sobre dicha sección:

$ J_V =\displaystyle\int j_s dS $

$j_s$
Densidad de flujo
$m^3/s$
7220
$J_V$
Flujo de volumen
$m^3/s$
5448

En el caso de que la densidad de flujo ($j_s$) sea constante, el flujo de volumen ($J_V$) se puede calcular utilizando la sección o superficie ($S$) de acuerdo con:

$ J_V = S j_s $



Si la densidad de flujo ($j_s$) varía, se pueden considerar elementos de sección $dS$ lo suficientemente pequeños para que la ecuación siga siendo válida, en el sentido de que la contribución al flujo es:

$dJ_V = j_s dS$



Integrando esta expresión sobre toda la sección, se obtiene que

$ J_V =\displaystyle\int j_s dS $

ID:(15712, 0)