Análisis Dimensional

Análisis Dimensional

En esta investigación los temas están estrechamente relacionados con la materia de fenómenos de transporte ya que su mismo nombre lo dice, los cuales son los fenómenos estudiados para la trasportación de materia, energía y cantidad de movimiento en el cual juegan un papel muy importante

El análisis dimensional “es la herramienta conceptual muy utilizada en la física, la química y la ingeniería para ganar comprensión de fenómenos que involucran una combinación de diferentes cantidades físicas” (Analisis Dimensional , 2000) , lo cual nos referimos a la utilización de una herramienta y así facilitarnos los cálculos para los fenómenos que se puedan presentar en el transporte de materia, energía y hasta en la cantidad de movimiento que se ejerce dentro de un sistema y se puede realizar una caracterización de cualquier problema.

La planificación de experimentos y la presentación de los resultados son fundamentales cuando se habla del análisis dimensional ya que, como su nombre lo indica se analiza todo aquello que este relacionado con el sistema para ver las posibilidades de error y como se puede presentar una solución que valla conforme al problema realizando los cálculos necesarios para encontrar una solución.

Rutinariamente el análisis es utilizado para verificar las relaciones y cálculos, partiendo de esta se construye una hipótesis que es la base para la solución de situaciones y/o problemas complejos. “El análisis dimensional permite relacionar los datos medidos en u modelo experimental con la información requerida para el diseño de un prototipo a escala real” (Analisis Dimensional , 2000), como lo aviamos mencionado antes el análisis nos abrirá nuevas puertas para lo que llamamos experimentos o experimentación logrando así un beneficio que puede ser la solución dada y así llevarla a cabo; el análisis permite relacionar los datos medidos en un modelo experimental con toda la información requerida para el diseño de un prototipo a escala real.

El análisis dimensional tiene como aplicaciones: la detección de los errores de cálculo y la resolución de problemas que nos llevan dificultades matemáticas, mas sin embargo “no puede predecir que las variables son importantes ni permiten explicar el mecanismo que es utilizado en el proceso físico” (Analisis dimencional y Sistema de unidades , 2010), lo cual se refiere que a pesar de ser la herramienta para encontrar soluciones no es posible o no es correcto decir que son importantes e indispensables ya que solo son hipótesis y la única forma de verificarla es en la experimentación y así saber cómo influirá físicamente en el producto.

El Teorema De Pi (Π) de Buckingham y Homogeneidad

En el teorema de pi es importante resaltar que todo tipo de magnitudes que son útiles y tienen una influencia primordial en el desarrollo del problema, Las relaciones de un problema solo pueden obtenerse de manera experimental o de alguna teoría conocida en ese caso el teorema de pi es factible en estas situaciones; este tipo de teorema pertenece al análisis de dimensional ya que con esta se complementa el análisis matemático de los problemas que surgen y asi poder reducir costos de dicha experimentación

Las magnitudes como la velocidad, densidad, etc. se expresan en ciertas unidades, como metros por segundo (m/s), kilogramo por metro cúbico (kg/m3), son útiles para el cálculo de los problemas que puedan aparecer. Dentro de la mecánica se tienes otras dimensiones importantes las cuales son la longitud, masa y tiempo; pero dentro de un sistema el teorema pi dice lo siguiente:

Sea la ley física f(q_1,q_2……..q_n )=0, libre

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