Cantidades y unidades básicas Material transportado Emisión o carga Q = ms / t [MT-1] Flujo j = ms / ts = Q / s [MT-1L-2] Gasto o caudal G = V / t = vs [L3T-1] m = masa de fluido Vs = volumen de la sustancia. ms = masa de la sustancia en el medio t = tiempo S = área transversal al movimiento del fluido V = volumen v = velocidad del fluido Dimensiones fundamentales: M = masa L = longitud T = tiempo
Cantidades y unidades básicas Material en el medio m = masa de fluido Vs = volumen de la sustancia. ms = masa de la sustancia en el medio t = tiempo S = área transversal al movimiento del fluido V = volumen v = velocidad del fluido Dimensiones fundamentales: M = masa L = longitud T = tiempo Concentración c = ms / V [ML-3] Concentración másica cm = ms / m Concentración volumétrica cv = Vs / V Emisión o carga Q = ms / t = cV / t = cG Flujo j = ms / ts = cV / ts = cG / s = cv
Ejemplo 1 Un tanque que contiene salmuera (sal disuelta en agua) a una concentración de 10 ppm comienza a vaciarse por un orificio de 2 cm de diámetro, disminuyendo su volumen a un ritmo de 0.01 m3/s. Determine el gasto de agua, la carga y el flujo de sal que sale por el orificio.
Ejemplo 2 Un embalse que no tiene salidas y un volumen constante tiene una superficie As = 102 m2 y una profundidad media H = 2 m. Inicialmente tiene una concentración C0 = 0.8 ppm de una sustancia conservativa. Dos días después se detecta una concentración de 1.5 ppm. a) Determine la carga de la sustancia a la que está sujeta el embalse. b) Si el material proviene de la atmósfera, obtenga el flujo que recibe el embalse.