Qué hace esta calculadora
Esta herramienta calcula el caudal volumétrico (Q) de un fluido que circula por una tubería circular. Solo tienes que introducir el diámetro interior de la tubería y la velocidad media del flujo para obtener al instante el caudal expresado en metros cúbicos por segundo (m³/s), litros por segundo (L/s) y metros cúbicos por hora (m³/h). Sirve para el agua y para cualquier fluido incompresible, y la utilizan a diario ingenieros, fontaneros, proyectistas de climatización (HVAC) y estudiantes de todo el mundo. El cálculo emplea unidades coherentes del Sistema Internacional (SI), por lo que es válido en cualquier país.
La fórmula explicada
El caudal es igual al área de la sección transversal de la tubería multiplicada por la velocidad media: $$Q = \frac{\pi}{4} \cdot \left(\text{Diámetro (m)}\right)^{2} \cdot \text{Velocidad (m/s)}$$ El término \(\frac{\pi D^{2}}{4}\) corresponde al área de un círculo de diámetro \(D\). Al multiplicar ese área por la velocidad \(v\) se obtiene el volumen que atraviesa cualquier sección por unidad de tiempo. Mantén las unidades coherentes: usa metros para \(D\) y metros por segundo para \(v\) y obtendrás directamente el resultado en m³/s.
Cómo usarla
1. Introduce el diámetro interior de la tubería en metros (por ejemplo, una tubería de 100 mm = 0,1 m). 2. Introduce la velocidad media del flujo en metros por segundo. 3. Consulta el caudal resultante. La calculadora también muestra el área de la sección transversal empleada en el cálculo.
Ejemplo resuelto
Supongamos que \(D = 0{,}1\) m y \(v = 2\) m/s. $$\text{Área} = \frac{\pi \times 0{,}1^{2}}{4} = \frac{3{,}14159 \times 0{,}01}{4} = 0{,}00785398 \text{ m}^{2}$$ $$Q = 0{,}00785398 \times 2 = 0{,}0157080 \text{ m}^{3}/\text{s}$$ lo que equivale a 15,708 L/s o aproximadamente 56,55 m³/h.
Preguntas frecuentes
¿Qué diámetro debo usar, el interior o el exterior? Utiliza siempre el diámetro interior (el del paso o «luz» de la tubería), ya que es la sección real por la que circula el fluido.
¿Cómo convierto milímetros a metros? Divide los milímetros entre 1000. Una tubería de 50 mm equivale a 0,05 m.
¿Tiene en cuenta la fricción o las pérdidas de carga? No. Ofrece el caudal volumétrico teórico para una velocidad dada. Para calcular las pérdidas por fricción debes recurrir a los métodos de Darcy-Weisbach o Hazen-Williams.
