Caudal 2024

En sentido propio, el flujo o caudal de un líquido u otro fluido sobre una superficie a través de un determinado conducto y, en concreto, la misma cantidad de líquido, etc., que fluye. En sentido figurado, movimiento continuo de personas o cosas (incluso abstractas) que evocan la imagen de fluir.

FÍSICA

En física, el significado original del término es el del volumen de un fluido que pasa, en la unidad de tiempo, a través de una superficie (por ejemplo, a través de una sección de la tubería que lo transporta). Extensiones posteriores de significado generalizan el concepto de f. para el caso de un campo vectorial . Precisamente, v ( P ) es un vector variable de punto a punto en una cierta región V del espacio : se define como f. de v a través del elemento de superficie dσ , cuyo vector unitario normal es n , el producto escalar v ‧n dσ . La definición se legitima por el hecho de que si el asiento del campo estuviese ocupado por un fluido, en movimiento , y tal que en cada instante la velocidad de la partícula que ocupa la posición P fuera v ( P ), el volumen de fluido que atravesaría dσ en la unidad de tiempo se expresaría por el producto indicado anteriormente. A través de una superficie finita σ el flujo se mantendrá

Si σ es cerrado, f. se dirá que es entrante si, con n orientada hacia el exterior, el producto escalar indicado anteriormente es negativo, y saliente si es positivo; se cumple la circunstancia importante, recordada como el teorema de la divergencia , que la f. saliente de σ es igual a la integral de div v extendida al volumen encerrado por σ (➔ divergencia). Refiriéndonos siempre a la imagen hidrocinética anterior de un campo vectorial, entendemos cómo también es espontáneo llamar líneas de f. líneas de campo v, es decir, las rectas tales que la tangente a cualquiera de ellas en su punto genérico tiene la dirección de v . Dada una recta cerrada que no es una recta de f, imaginemos que la respectiva recta de f pasa por cada punto de ella: la superficie tubular así determinada se llama tubo de flujo . Si el campo es solenoidal, es decir, es tal que en cada punto de él es div v = 0, la f. a través de cualquier sección de una tubería f. siempre tiene el mismo valor, es decir, como dicen brevemente, la f. es constante a lo largo del tubo. Además, si se considera una línea cerrada l en un campo de solenoide , la f. a través de cualquier superficie que tenga como límitel tiene un valor independiente de la superficie particular considerada: este valor recibe el nombre de f. concatenado con la línea l .

F. de calor Cantidad de calor que en la unidad de tiempo atraviesa, por conducción , un elemento superficial, de unidad de área, de una sustancia conductora. En condiciones estacionarias ( temperatura T independiente del tiempo pero en función de la posición) coincide con f. del vector k grad T , donde k es la conductividad térmica de la sustancia en el punto considerado y grad T el gradiente de temperatura .

F. de energía La energía que pasa en la unidad de tiempo a través de una sección de un haz de radiación; tiene las dimensiones de una potencia y en el SI se mide en vatios. La definición se refiere a cualquier forma de energía: luminosa ( f. luminosa ), térmica ( f . térmica ), elástica (especialmente sonora: f. sonora ), electromagnética, etc. F. de fuerza Para un campo de fuerza, la f. del vector de intensidad de campo . Es destacable el hecho de que para un campo newtoniano (en particular gravitacional, o electrostático) la f. de fuerza a través de una superficie cerrada resulta ( teorema de Gauss) proporcional al valor de las masas, cargas eléctricas, etc., que constituyen las fuentes del campo, encerradas por la superficie misma.

F. de materia Expresa el transporte de materia en el espacio por efecto de un gradiente de concentración y viene dado por el número de moléculas de las especies sujetas a transporte que atraviesan la unidad de superficie perpendicularmente a la dirección de transporte en la unidad del tiempo (➔ difusión ; transporte).

F. dispersa En los fenómenos de inducción eléctrica , la diferencia entre la f. de inducción a través de la superficie del cuerpo inductor ya través de la superficie del cuerpo inducido; este término también se refiere a esa parte de las líneas en f. de inducción que, emanando del cuerpo inductor, no terminan en el cuerpo inducido.

F. frase magnética utilizada actualmente en lugar de f. de inducción magnética . De fundamental importancia en los fenómenos de inducción electromagnética es la consideración de la variación de f. magnético encadenado con un circuito y de los llamados f. campo magnético cortado por un conductor que se mueve en un campo magnético, esta última expresión significa la f. de inducción magnética a través de la superficie generada por el conductor en su movimiento (➔ inducción).