Número de Froude

En mecánica de fluidos, el número de Froude ($\mathrm {Fr}$) es un número adimensional que relaciona el efecto de las fuerzas de inercia y las fuerzas de gravedad que actúan sobre un fluido.

Etimología

Debe su nombre al ingeniero hidrodinámico y arquitecto naval inglés William Froude (1810 - 1879).

Descripción

$\mathrm {Fr} ^{2}={\frac {\text{fuerzas de inercia}}{\text{fuerzas de gravedad}}}$

$\mathrm {Fr} ^{2}={\frac {mu\ (u/L)}{mg}}$

$\mathrm {Fr} ^{2}={\frac {u^{2}}{gL}}$

Símbolo	Nombre	Unidad
$g$	Aceleración de la gravedad	m / s2
$u$	Velocidad	m / s
$L$	Longitud	m

Número de Froude en canales abiertos

En la zona más alta del aliviadero, justo antes de caer el agua, se cumple que ${Fr}=1$ por lo que el régimen es crítico.

El número de Froude en canales abiertos nos informa del estado del flujo hidráulico.​ El número de Froude en un canal se define como:​

$\mathrm {Fr} ={\frac {u}{\sqrt {gD_{H}}}}$

Símbolo	Nombre	Unidad
$\mathrm {Fr}$	Número de Froude
$g$	Aceleración de la gravedad	m / s2
$u$	Velocidad media de la sección del canal	m / s
$D_{H}$	Profundidad hidráulica	m
$A$	Área de la sección transversal del flujo	m2
$T$	Ancho de la lámina libre	m

Siendo:​

• $D_{H}$ - profundidad hidráulica ($A/T$)

En el caso de que:

Valor	Régimen del flujo
$\mathrm {Fr} >1$	Supercrítico
$\mathrm {Fr} =1$	Crítico
$\mathrm {Fr} <1$	Subcrítico

Véase también

• Estado de flujo hidráulico
• Bulbo de proa

Bibliografía

• Hidráulica de los canales abiertos. Ven Te Chow. 1982. ISBN 968-13-1327-5
• Mott, Robert L. Mecánica de Fluidos. Sexta Edición. Editorial Pearson. México, 2006.
• Streeter, V. Mecánica de Fluidos. Novena Edición. Editorial McGrawHill. Colombia, 2000.

• Datos: Q273090
• Multimedia: Froude number / Q273090