Qué hace esta calculadora
Esta herramienta estima el caudal volumétrico de agua (u otro fluido) que sale por una tubería a partir de la presión que impulsa el flujo y del diámetro interior del conducto. Se basa en la relación idealizada de Bernoulli/Torricelli, que transforma la energía de presión en energía cinética para predecir la velocidad de salida y, después, la multiplica por el área de la sección transversal de la tubería.
Cómo utilizarla
Introduce la presión manométrica en pascales (Pa), el diámetro interior de la tubería en milímetros (mm) y la densidad del fluido en kilogramos por metro cúbico (kg/m³). El agua a temperatura ambiente tiene una densidad de unos 1000 kg/m³. La calculadora te devuelve el caudal en litros por minuto, metros cúbicos por segundo y metros cúbicos por hora, además de la velocidad del flujo y el área de la sección de la tubería.
La fórmula explicada
La velocidad de salida se obtiene igualando la energía de presión con la energía cinética: \( v = \sqrt{2P/\rho} \). El área de la sección transversal de una tubería redonda es \( A = \pi D^{2}/4 \). Al multiplicar la velocidad por el área se obtiene el caudal volumétrico $$ Q = A \cdot \sqrt{\frac{2P}{\rho}} $$ Se trata de un resultado ideal: no tiene en cuenta las pérdidas por rozamiento, los accesorios, la viscosidad ni el coeficiente de descarga, por lo que el caudal real será menor.
Ejemplo resuelto
Para P = 100.000 Pa, D = 50 mm y ρ = 1000 kg/m³: $$ A = \frac{\pi \cdot (0{,}05)^{2}}{4} = 0{,}0019635 \ \text{m}^2 $$ La velocidad es $$ v = \sqrt{\frac{2 \cdot 100000}{1000}} = \sqrt{200} \approx 14{,}142 \ \text{m/s} $$ Por tanto, $$ Q = 0{,}0019635 \times 14{,}142 \approx 0{,}02777 \ \text{m}^3\text{/s} $$ lo que equivale aproximadamente a 1.666 L/min.
Preguntas frecuentes
¿Es un resultado exacto? No. Es un límite máximo teórico que supone un flujo sin rozamiento ni viscosidad. Para estimaciones prácticas, aplica un coeficiente de descarga (normalmente entre 0,6 y 0,9).
¿Qué presión debo introducir? La presión que impulsa el flujo (presión manométrica). 1 bar = 100.000 Pa; 1 psi ≈ 6.895 Pa.
¿Puedo usar otros fluidos? Sí, basta con introducir la densidad del fluido en cuestión. La física es la misma.
