Fuerza inercial:
* La fuerza inercial es la fuerza que resiste los cambios en el movimiento.
* Es proporcional a la masa del fluido (ρv) y la aceleración del fluido (a).
* Fuerza inercial (fi) ≈ ρva
Fuerza viscosa:
* La fuerza viscosa es la fuerza que resiste el movimiento relativo de las capas de fluido.
* Es proporcional a la viscosidad del fluido (μ), el gradiente de velocidad (ΔV/ΔY) y el área superficial (a) del fluido en contacto.
* Fuerza viscosa (FV) ≈ μ (ΔV/Δy) A
Número de Reynolds:
El número de Reynolds es la relación entre la fuerza inercial a la fuerza viscosa:
Re =fi / fv
Sustituyendo las expresiones por fuerzas inerciales y viscosas:
RE ≈ (ρva) / [μ (ΔV / ΔY) A]
simplificando la expresión:
* Velocity: Podemos reemplazar (ΔV/ΔY) con la velocidad característica (V) del flujo.
* Área: El área (a) cancela al considerar la longitud característica (L) del flujo.
Esto nos da la forma más común del número de Reynolds:
re =(ρvl) / μ
Dónde:
* ρ: Densidad del fluido
* V: Velocidad característica del fluido
* L: Longitud característica del flujo
* μ: Viscosidad dinámica del fluido
Importancia del número de Reynolds:
* bajo re: Cuando RE es bajo, las fuerzas viscosas dominan. Esto conduce al flujo laminar, donde las partículas de fluido se mueven en capas lisas y paralelas.
* High re: Cuando RE es alto, las fuerzas inerciales dominan. Esto conduce al flujo turbulento, caracterizado por un movimiento de fluido caótico e impredecible.
El número de Reynolds es un parámetro crucial en la mecánica de fluidos, ayudándonos a comprender la naturaleza del flujo y predecir su comportamiento.
