¿Qué determina la velocidad a la que movimientos de agua a través de un canal?

¿Qué determina la velocidad a la que movimientos de agua a través de un canal?

Varios factores determinan la velocidad a la que movimientos de agua a través de canales. Suponiendo que el agua comienza en un cuerpo o recipiente con un volumen mayor que el canal, el flujo es entonces análogo a una presa, una manguera de jardín o una alcantarilla abierta. Un común denominador en cada uno de los cuerpos de agua es la presión. La presión hace que el flujo de agua y aumento de la presión causa flujo acelerado. Existen varias fuerzas que no sean de gravedad que afectan la presión del agua.

Presión de agua

Agua profunda tiene mayor presión que el agua superficial. Imaginar una prensa francesa. Aguas profundas presiona el agua debajo de una manera similar que ejerza presión sobre el émbolo de una prensa francesa. Si el agua no tiene ningún lugar para escapar, simplemente permanece a presión; Si puede escapar, se escapará con mayor velocidad debido a su presurización. Este principio se utiliza en centrales hidroeléctricas. Además de la energía del agua viajando cuesta abajo en una cama de río, la pendiente se utiliza para acumular y presuriza el agua para generar energía aún más como acelera a través de los canales de la turbina.

Gravedad y la pendiente

Gravedad ejerce una fuerza sobre todo en la atmósfera. La fuerza de gravedad empuja toda la materia hacia el centro de la tierra---o recto hacia abajo. Si algo no se puede consentir a la fuerza, puede ser desviado. Pendientes forman ríos de esta manera. La cuesta es el camino de menor resistencia para agua, continuamente consentir a la fuerza de gravedad. Medida que aumenta la pendiente, agua fluirá más rápido como puede responder con menos resistencia a la gravedad.

Fricción

Es más apropiado pensar en fricción al considerar objetos sólidos en contacto con uno otro, pero la fricción se aplica a líquidos así. Considerar el casco de un velero de carreras. Costo y esfuerzo se toman para hacerla tan lisa como sea posible porque además de su forma, su suavidad reduce la fricción. La misma dinámica se aplica si el agua pasa a través de un objeto, en lugar de un objeto pasando por agua (por ejemplo, el velero). Más suave la superficie del canal, el más rápida el agua fluirá.

Vacío

Presión de vacío puede mitigar el flujo o velocidad de flujo de agua. Un ejemplo de esto puede verse en que sumerge una pajita en un vaso de agua, que cubre el extremo vertical con el dedo, luego levantar la paja de la Copa. En su mayor parte, el agua no fluya fuera de la paja debido a la presión de vacío en el aire atrapado por encima de la paja. Libere el vacío sacando el dedo de la paja, y el agua se tolere a la gravedad. Presurizar el agua o revertir la presión del vacío del aire sobre el agua en el aire y el agua se escaparán a través de un canal más rápido de lo que sería si la gravedad fue la única fuerza actuando sobre él.


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