Ingenieria

Análisis Dimensional

Para representar fenómenos físicos en los cuales no se puede representar la relación que existe entre todas las variables y el costo de la experimentación es muy elevado se hacreado un procedimiento llamado Análisis Dimensional, este se desarrolla a partir del uso de los “Grupos Adimensionales” que consisten en la expresión de una dimensión en función de dimensionesbásicas independientes. Longitud (L), Masa (M), Tiempo (T), Temperatura (K en grados Kelvin), cuando el producto de estas unidades es igual a 1 se dice que es un Grupo Adimensional.

A través del “Teoremade Pi” que establece una relación entre el número de variables y sus correspondientes dimensiones para extraer grupo adimensional. Con este teorema podemos construir una función de X parámetrosdimensionales, determinar cuales son los parámetros adimensionales y calcular los grupos adimensionales.

En la mecánica de fluidos existen grupos adimensionales que se repiten continuamente, estos sondeducidos de las principales ecuaciones físicas como son F=m*a y a su correspondiente clasificación de acuerdo a los tipos de fuerza, ya sean másicas o superficiales, con el adecuado ordenamiento eigualación obtenemos una ecuación de la que se deducen 8 magnitudes físicas (longitud, presión, densidad, gravedad, viscosidad, fricción, viscosidad absoluta y esfuerzo), 3 dimensiones básicas (Masa,Longitud y Tiempo) y finalmente 5 grupos adimensionales:
Numero de Reynolds; que es el cociente entre las fuerzas de inercia y fricción de un fluido producido por la viscosidad.
Número de Euler; quees la raíz cuadrada del cociente de las fuerzas de inercia entre presión.
Número de Froude; que es la raíz cuadrada del cociente de las fuerzas de inercia entre gravedad.
Número de Match; es la raízcuadrada del cociente de las fuerzas de inercia entre elasticidad.
Número de Weber; es la raíz cuadrada del cociente de las fuerzas de inercia entre la tensión superficial.

Gracias a estos…

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