Número de Froude

En mecánica de fluidos, el número de Froude ($\mathrm{F}\mathrm{r}$) es un número adimensional que relaciona el efecto de las fuerzas de inercia y las fuerzas de gravedad que actúan sobre un fluido.

Etimología

Debe su nombre al ingeniero hidrodinámico y arquitecto naval inglés William Froude (1810 - 1879).

Descripción

${\mathrm{F}\mathrm{r}}^2=\frac{\text{fuerzas de inercia}}{\text{fuerzas de gravedad}}$

${\mathrm{F}\mathrm{r}}^2=\frac{mu(u/L)}{mg}$

${\mathrm{F}\mathrm{r}}^2=\frac{u^2}{gL}$

Símbolo	Nombre	Unidad
$g$	Aceleración de la gravedad	m / s2
$u$	Velocidad	m / s
$L$	Longitud	m

Número de Froude en canales abiertos

En la zona más alta del aliviadero, justo antes de caer el agua, se cumple que $Fr=1$ por lo que el régimen es crítico.

El número de Froude en canales abiertos nos informa del estado del flujo hidráulico. El número de Froude en un canal se define como:

$\mathrm{F}\mathrm{r}=\frac{u}{\sqrt{g{D}_H}}$

Símbolo	Nombre	Unidad
$\mathrm{F}\mathrm{r}$	Número de Froude
$g$	Aceleración de la gravedad	m / s2
$u$	Velocidad media de la sección del canal	m / s
$D_H$	Profundidad hidráulica	m
$A$	Área de la sección transversal del flujo	m2
$T$	Ancho de la lámina libre	m

Siendo:

• $D_H$ - profundidad hidráulica ($A/T$)

En el caso de que:

Valor	Régimen del flujo
$\mathrm{F}\mathrm{r}>1$	Supercrítico
$\mathrm{F}\mathrm{r}=1$	Crítico
$\mathrm{F}\mathrm{r}<1$	Subcrítico

Véase también

• Estado de flujo hidráulico
• Bulbo de proa

Bibliografía

• Hidráulica de los canales abiertos. Ven Te Chow. 1982. ISBN 968-13-1327-5
• Mott, Robert L. Mecánica de Fluidos. Sexta Edición. Editorial Pearson. México, 2006.
• Streeter, V. Mecánica de Fluidos. Novena Edición. Editorial McGrawHill. Colombia, 2000.

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