Turbulencia a gran velocidad y el número de Reynolds | Fluidos | Física | Khan Academy en Español

Summary

El video explica el flujo laminar y turbulento de los fluidos, destacando cómo el número de Reynolds predice cuándo se produce la transición a la turbulencia. Se detalla el proceso para calcular este número, que depende de variables como la velocidad del fluido, la viscosidad, la densidad y el radio del tubo. En particular, se menciona la aplicación del número de Reynolds en la predicción del flujo sanguíneo en la aorta, donde un valor superior a 2000 indica la posibilidad de turbulencia. El video subraya la dificultad de predecir y describir el comportamiento del flujo en condiciones turbulentas.

Takeaways

• 😀 El flujo laminar es un tipo de corriente en la que el fluido se mueve de manera ordenada a lo largo de una tubería.
• 😀 La ley de flujo laminar determina la cantidad de volumen que fluye por unidad de tiempo a través de una tubería.
• 😀 El flujo puede volverse caótico si las capas de fluido comienzan a cruzarse entre sí, lo que genera vórtices.
• 😀 Aunque es difícil predecir el inicio de la turbulencia, hay una forma de anticipar cuándo ocurrirá utilizando el número de Reynolds.
• 😀 El número de Reynolds ayuda a predecir la velocidad crítica en la que el flujo se vuelve turbulento.
• 😀 La fórmula para calcular el número de Reynolds involucra la viscosidad del fluido, la densidad, el radio de la tubería y la velocidad del flujo.
• 😀 El número de Reynolds es adimensional, lo que significa que no tiene unidades.
• 😀 Cuando el flujo supera una velocidad crítica, se genera turbulencia en el fluido.
• 😀 En el caso de la sangre en la aorta, el número de Reynolds es de 2000, lo que indica que en ciertas condiciones puede haber turbulencia.
• 😀 El número de Reynolds es una herramienta útil para predecir la velocidad a la que el flujo se vuelve turbulento y ayuda a describir el comportamiento del fluido en la tubería.

Q & A

¿Qué describe la ley mencionada en el texto?

La ley describe la cantidad de volumen que fluye por una tubería en función del tiempo, en un flujo laminar.

¿Qué se entiende por flujo laminar?

El flujo laminar es un flujo ordenado en el que las capas de fluido se deslizan unas sobre otras sin mezclarse, siguiendo trayectorias paralelas.

¿Qué sucede cuando el flujo laminar se vuelve turbulento?

Cuando el flujo se vuelve turbulento, las capas de fluido se mezclan y se generan vórtices que causan un comportamiento caótico y difícil de predecir.

¿Es posible predecir con exactitud cuándo un flujo laminar se volverá turbulento?

Es difícil predecir el momento exacto en que un flujo laminar se volverá turbulento, aunque existen formas de estimarlo.

¿Cómo se describen generalmente los flujos turbulentos?

Los flujos turbulentos suelen describirse mediante simulaciones por computadora, debido a la complejidad de su comportamiento, en lugar de usar cálculos analíticos.

¿Qué es el número de Reynolds?

El número de Reynolds es un número que ayuda a predecir la velocidad crítica a la que el flujo de un fluido se vuelve turbulento.

¿Cómo se calcula el número de Reynolds?

El número de Reynolds se calcula multiplicando la velocidad crítica por la viscosidad del fluido, dividiéndolo entre 2, y luego multiplicando el resultado por la densidad del fluido y el radio del tubo.

¿Qué utilidad tiene el número de Reynolds en el estudio del flujo sanguíneo?

El número de Reynolds se utiliza para predecir cuándo puede ocurrir turbulencia en el flujo sanguíneo, especialmente en la aorta, un área clave donde podría haber preocupación sobre la turbulencia.

¿Cuál es el valor del número de Reynolds en la sangre?

El número de Reynolds para la sangre es 2000, lo que indica la velocidad crítica a la que el flujo sanguíneo podría volverse turbulento.

¿Qué implica que el número de Reynolds sea adimensional?

El hecho de que el número de Reynolds sea adimensional significa que no tiene unidades y que todas las unidades utilizadas en su cálculo se cancelan entre sí.