Fluidos en movimiento

Fluido ideal y gasto

La hidrodinámica estudia los fluidos en movimiento con un modelo simplificado: el fluido ideal es incompresible, no tiene viscosidad y su flujo es estable (laminar, sin remolinos), de modo que cada partícula sigue una línea de corriente. La magnitud básica es el gasto o caudal Q = V ÷ t = A·v, en m³/s: el volumen que atraviesa una sección de área A por unidad de tiempo.

Ejemplo. Un tanque de 200 L se llena en 400 s. El gasto es 200 ÷ 400 = 0.5 L/s = 5 × 10⁻⁴ m³/s. Si el tubo de entrada tiene 2 cm² de sección (2 × 10⁻⁴ m²), el agua entra con v = Q ÷ A = 5 × 10⁻⁴ ÷ 2 × 10⁻⁴ = 2.5 m/s. Es el modelo base para estudiar una manguera, una arteria o una tubería.

Error típico. Confundir gasto con velocidad. La velocidad se mide en m/s y el gasto en m³/s; una tubería ancha puede tener poca velocidad y un gasto grande, y una angosta lo contrario.