Froude zenbakia

Wikipedia(e)tik
Hona jo: nabigazioa, Bilatu
William Froude hidraulikan aditua.

Froude zenbakia (Fr) fluxu edo fluidoen dinamikan erabiltzen den dimentsio gabeko zenbakietako bat dugu. Zenbaki hau fluidoen mugimenduan ageri diren indar potentzialen eragina eta efektu konbektiboak konparatzen ditu, hau da, lurrak sortzen duen grabitatea bezalako indarren eta espazioan mugitu ahala sortzen diren abiadura aldaketen arteko erlazioa ematen digu. Froude zenbakiaren definizioetako bat ondorengoa dugu:


Fr = \frac{v_0}{\sqrt{g L_0}}

Zenbaitetan aurrekoaren karratua lez definitzen da:


Fr = \frac{v_0^2}{{g L_0}}
Fr\, : Froude zenbaki dimentsiogabea
v_0\, : abiadura esanguratsua
L_0\, : luzera esanguratsua
g\, : grabitatearen azelerazioa (~9,8m/sg^2 lurraren gainazalean)

Lurraren grabitea ez da aurki dezakegun indar masiko bakarra beraz Froude zenbakia birdefini genezake edozein F = f_{m}m\, indar masikorentzat:


Fr = \frac{v_0}{\sqrt{f_{m} L_0}}

edo

Fr = \frac{v_0^2}{{f_{m} L_0}}

Stokesen ekuazioak dimentsiogabetzean azaltzen da askotan, beste dimentsio gabeko zenbakiekin batera. Froude zenbakiaren bigarren definizioko expresioari buelta emanez gero Richardson zenbakia lortzen dugu.

KONTUZ!: Frouderen zenbakia ez da konstante fisiko bat, problema jakin bateko zenbait magnitude alderatzean lortzen da, ezin da beraz kalkulatu gabe Froude zenbakiak hainbeste balio duela esan.

Nondik datorkio izena?[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Zenbakiaren izena William Frouderen omenezkoa da, Britainiar hidraulika aditua izan zen Froude eta barkuen estabilitate eta urean duten erresistentziari buruzko inbestigazioak burutu zituen XIX. mendean.

Zenbaitetan zenbaki honi ere Reech-Froude zenbaki deitzen zaio Ferdinand Reech ontzi egile britainiarraren omenez, Reech Frouderen aurrekaria izan zen hidraulikan.

Adibide bat[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Demagun irudiko hodia dugula, zeinen bartentik  U \, abiadura konstantez fluxu bat dihoan, guztia lurraren gainazalean gertatzen da eta kasu hontan indar masikoaz gain beste indarrik ez denez lurraren erakarpenak fluxuan duen efektua kontutan hartuko dugu, hodiaren luzera esanguratsua kasu hontan  h \, dugu. Adibide hontan Froude zenbakia ondorengoa genuke:


Fr = \frac{U}{\sqrt{g h}}

edo

Fr = \frac{U^2}{{g h}}