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Flujo instantaneo por sección

Storyboard

>Modelo

ID:(2070, 0)



Mecanismos

Iframe

>Top



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



Parámetros

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
V
V
Volumen
m^3

Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
j_s
j_s
Densidad de flujo
m/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

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación: a , luego, seleccione la variable: a
j_s = @DIFF( s , t , 1 ) J_V = @DIFF( V , t , 1 ) J_V = @INT( j_s , S ) J_V = S * j_s V = s * S j_sJ_VsSS_dtVV

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Variable Dado Calcule Objetivo : Ecuación A utilizar
j_s = @DIFF( s , t , 1 ) J_V = @DIFF( V , t , 1 ) J_V = @INT( j_s , S ) J_V = S * j_s V = s * S j_sJ_VsSS_dtVV




Ecuaciones

#
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
V = s * S J_V = @DIFF( V , t , 1 ) j_s = @DIFF( s , t , 1 ) J_V = @INT( j_s , S ) J_V = S * j_s j_sJ_VsSS_dtVV

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
V = s * S J_V = @DIFF( V , t , 1 ) j_s = @DIFF( s , t , 1 ) J_V = @INT( j_s , S ) J_V = S * j_s j_sJ_VsSS_dtVV

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/s
7220
s
Posición
m
9849
t
Tiempo
s
10148
V = s * S J_V = @DIFF( V , t , 1 ) j_s = @DIFF( s , t , 1 ) J_V = @INT( j_s , S ) J_V = S * j_s j_sJ_VsSS_dtVV

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/s
7220
J_V
Flujo de volumen
m^3/s
5448
S
Sección del tubo
m^2
6267
V = s * S J_V = @DIFF( V , t , 1 ) j_s = @DIFF( s , t , 1 ) J_V = @INT( j_s , S ) J_V = S * j_s j_sJ_VsSS_dtVV

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/s
7220
J_V
Flujo de volumen
m^3/s
5448
V = s * S J_V = @DIFF( V , t , 1 ) j_s = @DIFF( s , t , 1 ) J_V = @INT( j_s , S ) J_V = S * j_s j_sJ_VsSS_dtVV

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)