En dinámica de fluidos, caudal es la cantidad de fluido que circula a través de una sección del ducto (tubería, cañería, oleoducto, río, canal,...) por unidad de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. Menos frecuentemente, se identifica con el flujo másico o masa que pasa por un área dada en la unidad de tiempo.

En el caso de que el flujo sea normal a la superficie o sección considerada, de área A, entre el caudal y la velocidad promedio del fluido existe la relación:

Q=VA

Donde

Q=Caudal (m3s )V=Velocidad (ms )A=Area(m2)

Ejercicio

El agua al interior de una manguera se comporta aproximadamente como un fluido ideal. Consideremos una manguera de 2 cm de diámetro interno, por la que fluye agua a 0.5 m/s.

¿Cuál es el gasto de agua que sale de la manguera?

D a t o s

v1 = 0.5 m/s

d1 = 2 cm

Q = x m3/s

Como es el producto del área por la velocidad, y una manguera tiene una forma circular en su interior, utilizaremos el área de una circunferencia, y nuestra ecuación quedaría así:

Q=π r2V

Como poseemos el diámetro de la manguera que está en centímetros, debemos calcular su radio y pasarlo a metros de la siguiente manera:

r=d/2 = 2cm/2 = 1cm = 0.01m

Q=π r2V

Q=π ¿Q=1.57×10−4m3/ s