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caudal de agua en un fregadero

Cuando se abre el grifo de la cocina, se observa un círculo en el agua que fluye por el fregadero. El círculo es el límite entre el flujo laminar y el turbulento del agua (¿quizá sea ésta la terminología equivocada?). En el interior, la altura del agua es menor que en el exterior. Seguro que lo has visto muchas veces, si no es así puedes probarlo tú mismo.

He descubierto experimentalmente que lo más probable es que el efecto sea independiente de la curvatura del fregadero, ya que funciona tanto en fregaderos de baño muy curvados como en fregaderos de cocina planos.

¿Por qué hay un círculo, por qué no un cambio gradual y qué ocurre cualitativa y/o cuantitativamente en este sistema?

Como aún no he encontrado una respuesta satisfactoria a este problema, cada vez que abro un grifo me acuerdo de mi propia ignorancia. Es realmente molesto.

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Dori Puntos 1325

Está observando un salto hidráulico .

El artículo de Wikipedia es muy bueno, así que no intentaré superarlo.

En resumen, cuando el agua empieza a salir por el lugar donde golpea el fregadero, el mismo flujo se reparte por una circunferencia cada vez mayor a medida que te alejas. Esto significa que el flujo es menos profundo y se desplaza más lentamente a medida que nos alejamos.

Si una ola se propaga en este flujo, su velocidad depende de la altura del agua. Su velocidad relativa al flujo también depende de la velocidad del flujo. Por lo tanto, la propagación de la ola cambia a medida que nos alejamos, ya que el flujo por debajo de la ola cambia.

La propia ola modifica la altura del agua: el agua es profunda en la cresta de la ola y poco profunda en la depresión. Las distintas partes de la ola se mueven a velocidades diferentes. Se trata claramente de un fenómeno no lineal. Al igual que las olas que rompen en la playa, la ola que se propaga acaba chocando contra sí misma. Esto provoca un "salto hidráulico". Los principales efectos son

  1. La velocidad del flujo disminuye.
  2. La altura del agua aumenta, convirtiendo parte de la energía cinética en potencial.
  3. Parte de la energía se pierde en forma de calor a través de las turbulencias.

La física del agua en su fregadero no es muy fácil: como el flujo es tan poco profundo, la tensión superficial tiene una importancia considerable. Puedes consultar más detalles en el artículo de Wikipedia enlazado más arriba.

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