2.2 · Clasificación de los flujos
Dos preguntas diferentes: ¿cambia la velocidad en un punto mientras pasan los minutos? ¿Cambia entre dos puntos si observamos el mismo instante?
| Comparación | No cambia | Sí cambia |
|---|---|---|
| En un punto fijo, a lo largo del tiempo | Permanente respecto de la variable observada | No permanente |
| Entre posiciones, en el mismo instante | Uniforme respecto de la variable observada | No uniforme |
Un flujo puede ser permanente y no uniforme a la vez: en una transición geométrica, la velocidad puede diferir entre dos secciones sin variar con el tiempo en cada punto. En cambio, el arranque de una bomba genera un cambio temporal durante el periodo observado. Siempre indica variable, lugar e intervalo; una sola foto no permite afirmar permanencia.
Ejemplo resuelto · una bomba y dos puntos
Durante cinco minutos, P registra 0.40 m/s y Q 0.60 m/s, sin cambio apreciable en cada registro. La velocidad es permanente en P y Q durante esos cinco minutos y no uniforme entre P y Q. No hemos demostrado qué sucede fuera de esos lugares o de ese tiempo.
Practica: una bomba arranca y en P se registran 0.1; 0.3 y 0.5 m/s. En Q solo se midió 0.7 m/s al final. ¿Qué clasificación temporal sí puedes sostener? ¿Qué comparación espacial requiere datos tomados al mismo instante?
“Laminar” y “turbulento” describen otra característica del movimiento. Aquí se reconocen visualmente de forma inicial; su criterio cuantitativo se estudia después.
Las cuatro combinaciones posibles
Clasificar exige declarar la magnitud que se compara. En esta tabla usamos la velocidad del agua; las situaciones son modelos didácticos, no diagnósticos hechos con una sola observación.
| Uniforme: igual entre posiciones | No uniforme: diferente entre posiciones | |
|---|---|---|
| Permanente: igual con el tiempo en cada punto | Tramo ideal de canal recto con sección constante y velocidad representativa estable. | Transición geométrica estable: cada punto conserva su lectura, pero P y Q difieren. |
| No permanente: cambia con el tiempo en un punto | Modelo ideal en que toda la zona cambia de velocidad por igual al mismo instante. | Arranque de bomba con velocidades que además difieren entre dos secciones. |
Procedimiento de decisión
- Elige una variable: velocidad, tirante o caudal.
- Para permanencia, compara esa variable en el mismo punto a dos o más tiempos.
- Para uniformidad, compárala en dos posiciones al mismo tiempo y bajo una definición espacial clara.
- Si falta una de estas parejas de datos, escribe «información insuficiente» para esa clasificación.
Segundo ejemplo · durante el arranque
En P se registran 0.10; 0.30 y 0.50 m/s en tres instantes. El movimiento es no permanente en P durante ese arranque. Una lectura de 0.70 m/s en Q tomada en el último instante permite decir que, para esa comparación P–Q, la velocidad es no uniforme en ese instante; no describe automáticamente el resto del canal.
Orientación para la práctica
Las lecturas cambiantes de P justifican «no permanente». Para comparar P con Q utiliza el valor de P al mismo instante que el de Q: 0.50 frente a 0.70 m/s. Una lectura tomada en otro momento no serviría para decidir uniformidad.