Cómo calcular el caudal, el volumen y la presión

closeup of a water faucet image by Yali Shi from Fotolia.com

Puedes calcular el caudal, el volumen y la presión en un tanque de agua con las fórmulas de la física. El volumen es la cantidad de espacio que ocupa un objeto, y puede ser medido en litros, galones o metros cúbicos. El caudal es la velocidad a la que un cierto volumen de líquido pasa a través de una abertura, y puede ser medido en litros por segundo o galones por minuto. La presión es la cantidad de fuerza por unidad de área cuadrada, y se mide en libras por pulgada cuadrada (psi) o Newtons por metro cuadrado (pascales).

Cálculo del volumen

Mide el ancho, la longitud y la altura del agua en metros.

Multiplica el ancho, la longitud y la altura para calcular el volumen en metros cúbicos. La fórmula es V = WxLxH, donde V es el volumen, W es el ancho, L es la longitud y H es la altura.

Para convertir los metros cúbicos a litros, multiplica por 1.000. De metros cúbicos a galones, multiplica por 264,17.

Cálculo del caudal

Coloca un recipiente vacío debajo del grifo o la válvula de escape.

Abre la válvula y usa el cronómetro para medir el tiempo que fluye el agua durante 15 segundos.

Mide el número de litros o galones en el recipiente y divide esa cifra entre 15. Esto te da el caudal en litros por segundo o galones por segundo. La fórmula es F = V/T, donde F es la velocidad del flujo, V es el volumen y T es el tiempo.

Para convertir a litros por minuto o galones por minuto, multiplica el número obtenido anteriormente por 4.

Cálculo de la presión

Usa la fórmula de la presión hidrostática P = pxgxh, donde p es la densidad del agua en kg por metro cúbico, g es la constante de aceleración de la gravedad, h es la altura del agua por encima de la válvula en metros y P es la presión en pascales. Para el agua cerca del nivel del mar, p = 1.000 kg por metro cúbico y g = 9,81 metros por segundos al cuadrado.

Para convertir los pascales a psi, divide entre 6.894,76.

Utiliza este ejemplo como una guía para calcular la presión del agua en un tanque. La altura del agua en un tanque es de 4 metros por encima de la válvula. Aplicando la fórmula de la presión hidrostática, nos da que P = (1.000)x(9,81)x(4) = 39.240 pascales. En libras por pulgada cuadrada, la presión es de 39.240/6.894,76 = 5,69 psi.

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