Cap 1 Hidrodinamica de Lagunas Costeras.pdf

Cap. 2 Agentes de la Dinámica y sus Efectos
a) El retardo y amortiguación de la ola de marea, que son mas acentuados en las lagunas costeras
no-estuarinas por ser sus anchos superficiales característicos (decenas de kilómetros) mucho mayores
que sus profundidades medias (algunos metros) en comparación con las típicas lagunas costeras
estuarinas de rio que son angostas y profundas. Estos efectos se exponen en detalle para ambos casos
en la Sección 2.1.7;
b) El paso no-lineal de energía a componentes locales, determinable mediante el análisis
espectral o la modelación numérica, que se expone en las Secciones 2.1.4 y 2.1.5.1; y
c) La pérdida de momentum de las corrientes, que se desarrolla a continuación.
Cuando un fluido viscoso fluye cerca de una pared se origina una resistencia a su movimiento
por efecto del esfuerzo tangencial (o de cizalle, o de corte) en la superficie de la pared, que es
transmitido hacia el interior del fluido por la viscosidad. En la pared la velocidad es nula (condición
de no deslizamiento) incrementándose hacia el interior del fluido en lo que se denomina la "capa
límite", cuyo espesor se extiende hasta la zona en que la velocidad del fluido es la que tendría
libremente en ausencia de la pared.
El esfuerzo tangencial τ = fuerza/ area tangencial es proporcional al gradiente de la velocidad
dentro de la capa límite; siendo el coeficiente de proporcionalidad µ, por definición, el coeficiente de
⎛
⎞
viscosidad: ⎜
F ∂u
τ = = µ ⎟
⎝ ATang
∂y
⎠
En un canal inclinado, con poca pendiente (como es el caso del fondo de una laguna costera),
pero sin presencia de mareas, la fuerza debida a la diferencia de presión hidrostática y su opuesta
debida al esfuerzo tangencial de fricción, actuando sobre un elemento prismático de fluido de
longitud ∆x, area transversal A, y desnivel ∆h entre sus caras superior e inferior, que fluye aguas
abajo, son (Figura 2.18):
F
∆pr. hidr.
=ρ g ∆h
Α (2.66a) F
esf. tang.
=τP ∆x
(2.66b)
siendo, por definición: P = perímetro mojado = longitud de la parte del perímetro de la sección
bajo la superficie del fluido.
Fig. 2.18 Elemento de fluido en un canal inclinado
Si el flujo es uniforme y estacionario, y no hay aceleraciones, la suma de estas fuerzas es nula:
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