EPÓNIMOS RELACIONADOS CON LA FÍSICA

 NÚMEROS EPÓNIMOS EN FÍISCA

Interruptor de derrames.

Disyuntor

Interruptor colapsante

Interruptor de arranque

Tipos de onda de rotura: superficie libre y plumas de burbujas, como se ha rediseñado a partir de fotografías tomadas durante un experimento en un canal de olas.^[1]

En dinámica de fluidos, el número de Iribarren o Parámetro de Iribarren, también conocido como Parámetro de similitud y Rompeolas de surf, es un parámetro adimensional usado para modelar varios efectos de romper las ondas de gravedad de la superficie en playas y estructuras costeras. El parámetro lleva el nombre del ingeniero español Ramón Iribarren (1900-1967),^[2] que lo introdujo para describir la forma de rompeolas en playas con pendiente.^[3] El número de Iribarren se usa, entre otras cosas, para describir los tipos de olas rompientes en las playas, las olas, rompeolas y diques.^[4][5][6]

Definición

El número Iribarren, a menudo denominado como Ir o ξ - se define como:^[5]

${\displaystyle \xi =\frac{\tan \alpha }{\sqrt{H/L_0}}}$

Símbolo	Nombre	Unidad
${\displaystyle \xi }$	Número de Iribarren
${\displaystyle \alpha }$	Ángulo de la pendiente de la batimetría hacia la estructura
${\displaystyle H}$	Altura de la ola	m
${\displaystyle L_0}$	Longitud de onda en aguas profundas	m

${\displaystyle L_0=\frac{g}{2\pi }{T}^2,}$

Símbolo	Nombre	Unidad
${\displaystyle L_0}$	Longitud de onda en aguas profundas	m
${\displaystyle g}$	Aceleración de la gravedad	m / s2
${\displaystyle T}$	Periodo	s

Dependiendo de la aplicación, se utilizan diferentes definiciones de H y T , por ejemplo:

• Para olas periódicas, la altura de la ola H₀ en aguas profundas o la altura de la ola rompiente H_b en el borde de la zona de surf.
• Para ondas aleatorias, la altura de onda significativa H_s en un lugar determinado.

Tipos de interruptores

Tipos de interruptores

El tipo de ola rompiente - derramamiento, hundimiento, colapso o surgimiento - depende del número de Iribarren. Según^[7], para onda periódicas propagándose en una playa plana, existen dos opciones posibles para el número de Iribarren:

${\displaystyle {\xi }_0=\frac{\tan \alpha }{\sqrt{H_0/L_0}}}$   o   ${\displaystyle {\xi }_b=\frac{\tan \alpha }{\sqrt{H_b/L_0}},}$

donde

• H₀ es la altura de la ola en alta mar en aguas profundas,
• H_b es el valor de la altura de la ola en el punto de ruptura (donde las olas comienzan a romperse).

Entonces, la dependencia de los tipos de interruptores respecto al número de Iribarren, ya sea ξ₀ o ξ_b, es aproximadamente:^[4]

Tipo de interruptor	ξ0-rango	ξb-rango
Surgiendo o colapsando	ξ0 > 3.3	ξb > 2.0
Profundo	0.5 < ξ0 < 3.3	0.4 < ξb < 2.0
Derramando	ξ0 < 0.5	ξb < 0.4

El número de Karlovitz (Ka) es un número adimensional que se utiliza en combustión turbulenta, y relaciona la escala de tiempo de la reacción química ${\displaystyle {\tau }_c}$ y la escala de tiempo de turbulencia ${\displaystyle {\tau }_{\eta }}$ (escala de Kolmogórov).

${\displaystyle \mathrm{K}\mathrm{a}=\frac{{\tau }_c}{{\tau }_{\eta }}}$

Símbolo	Nombre	Unidad
${\displaystyle \mathrm{K}\mathrm{a}}$	Número de Karlovitz
${\displaystyle {\tau }_c}$	Tiempo de la reacción química	s
${\displaystyle {\tau }_{\eta }}$	Escala de tiempo de turbulencia	s

Si Ka << 1 la reacción química ocurre mucho más rápido que las escalas turbulentas. La turbulencia no altera la estructura de la llama y la zona de reacción química permanece en condición laminar.

El número de Karlovitz está relacionado al número de Damköhler (Da).

${\displaystyle \mathrm{K}\mathrm{a}=\frac{1}{\mathrm{D}{\mathrm{a}}_{\eta }}}$

Símbolo	Nombre
${\displaystyle \mathrm{K}\mathrm{a}}$	Número de Karlovitz
${\displaystyle \mathrm{D}{\mathrm{a}}_{\eta }}$	Número de Damköhler

Ambos números adimensionales, juntamente con el número de Reynolds, se utilizan para caracterizar la combustión turbulenta mediante la construcción del diagrama de combustión turbulenta premezclada.

El número de Knudsen (Kn) es un número adimensional definido como la proporción entre la longitud camino libre promedio molecular y una escala de longitud física representativa.

Etimología

El número de Knudsen es llamado así en honor a Martin Knudsen.

Simbología

Simbología

Símbolo	Nombre	Unidad
${\displaystyle \mathrm{K}\mathrm{n}}$	Número de Knudsen
${\displaystyle \ell }$	Recorrido medio libre molecular	m
${\displaystyle L}$	Longitud característica	m
${\displaystyle T}$	Temperatura	K
${\displaystyle d}$	Diámetro de las moléculas	m
${\displaystyle k_B}$	Constante de Boltzmann	J / K
${\displaystyle p}$	Presión absoluta	Pa

Descripción

Cuando se trata de flujos de gases, hay fenómenos que no pueden ser descritos por las ecuaciones clásicas de la dinámica de fluidos, ni se pueden aplicar las condiciones de frontera habituales (velocidad cero en las paredes). Se sabe que las moléculas de los gases tienen un recorrido libre medio (${\displaystyle \ell }$), considerablemente superior al de los líquidos. Por eso se emplea otro número adimensional que permite catalogar los flujos y determinar el cambio del comportamiento de la sustancia del continuo al molecular.

Se define como:

${\displaystyle \mathrm{K}\mathrm{n}=\frac{\ell }{L}}$

Deducción

	1	2
Ecuaciones	${\displaystyle \mathrm{K}\mathrm{n}=\frac{\ell }{L}}$	${\displaystyle \ell =\frac{k_{B}T}{\sqrt{2}\pi d^{2}p}}$
Sustituyendo	${\displaystyle \mathrm{K}\mathrm{n}=\frac{[k_{B}T/(\sqrt{2}\pi d^{2}p)]}{L}}$
Simplificando	${\displaystyle \mathrm{K}\mathrm{n}=\frac{k_{B}T}{\sqrt{2}\pi (d^{2}L)p}}$

${\displaystyle \mathrm{K}\mathrm{n}=\frac{k_{B}T}{\sqrt{2}\pi (d^{2}L)p}}$

El número de Laplace (La), también conocido como Número de Suratman (Su), es un número adimensional utilizado en la caracterización de la mecánica de fluidos de superficies libres. Representa el cociente entre la tensión superficial y el transporte de momento (especialmente la disipación) dentro de un fluido.

Simbología

Simbología

Símbolo	Nombre	Unidad
${\displaystyle \mathrm{C}\mathrm{a}}$	Número de capilaridad
${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}}$	Número de Laplace
${\displaystyle \mathrm{O}\mathrm{h}}$	Número de Ohnesorge
${\displaystyle \mathrm{R}\mathrm{e}}$	Número de Reynolds
${\displaystyle \mathrm{S}\mathrm{u}}$	Número de Suratman
${\displaystyle \mathrm{W}\mathrm{e}}$	Número de Weber
${\displaystyle \rho }$	Densidad	kg / m3
${\displaystyle \mu }$	Viscosidad	Pa s
${\displaystyle \sigma }$	Tensión superficial	N / m
${\displaystyle d}$	Dimensión de sección transversal	m
${\displaystyle L}$	Longitud	m

Descripción

Se define como:

${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=\frac{\text{Fuerzas de tensión superficial}}{\text{Fuerzas viscosas}}}$

Deducción

	1	2
Ecuaciones	${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=\frac{\sigma (d^2/L)}{\nu (\nu \rho )}}$	${\displaystyle \mu =\nu \rho }$
Multiplicando ${\displaystyle (\frac{\rho }{\rho })}$	${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=\frac{\sigma (d^2/L)}{\nu (\nu \rho )}(\frac{\rho }{\rho })}$
Ordenando	${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=\frac{\sigma \rho (d^2/L)}{(\nu \rho {)}^2}}$
Sustituyendo	${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=\frac{\sigma \rho (d^2/L)}{{\mu }^2}}$
Multiplicando ${\displaystyle (\frac{dL}{dL}{)}^2}$	${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=(\frac{dL}{dL}{)}^2(\frac{\sigma \rho (d^2/L)}{{\mu }^2})}$
Simplificando	${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=(\frac{d}{L}{)}^2(\frac{\sigma \rho L}{{\mu }^2})}$

${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=(\frac{d}{L}{)}^2(\frac{\sigma \rho L}{{\mu }^2})}$

Deducción

	1	2
Ecuaciones	${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=(\frac{d}{L}{)}^2(\frac{\sigma \rho L}{{\mu }^2})}$	${\displaystyle \mathrm{O}\mathrm{h}=(\frac{L}{d})\frac{\mu }{\sqrt{\sigma \rho L}}}$
Ordenando	${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=\frac{1}{[(L/d)\mu /\sqrt{(\sigma \rho L)}{]}^2}}$
Sustituyendo	${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=\frac{1}{{\mathrm{O}\mathrm{h}}^2}}$

${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=\frac{1}{{\mathrm{O}\mathrm{h}}^2}}$

Deducción

	1	2	3
Ecuaciones	${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=(\frac{d}{L}{)}^2(\frac{\sigma \rho L}{{\mu }^2})}$	${\displaystyle \mathrm{R}\mathrm{e}=\frac{\rho ud}{\mu }}$	${\displaystyle \mathrm{C}\mathrm{a}=\frac{\mu u}{\sigma }}$
Multiplicando ${\displaystyle (\frac{u}{u})}$	${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=(\frac{d}{L}{)}^2(\frac{\sigma \rho L}{{\mu }^2})(\frac{u}{u})}$
Ordenando	${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=(\frac{d}{L})\frac{(\rho ud)/\mu }{(\mu u)/\sigma }}$
Sustituyendo	${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=(\frac{d}{L})\frac{\mathrm{R}\mathrm{e}}{\mathrm{C}\mathrm{a}}}$

${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=(\frac{d}{L})\frac{\mathrm{R}\mathrm{e}}{\mathrm{C}\mathrm{a}}}$

Deducción

	1	2	3
Ecuaciones	${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=(\frac{d}{L}{)}^2(\frac{\sigma \rho L}{{\mu }^2})}$	${\displaystyle \mathrm{R}\mathrm{e}=\frac{\rho ud}{\mu }}$	${\displaystyle \mathrm{W}\mathrm{e}=\frac{\rho u^{2}L}{\sigma }}$
Multiplicando ${\displaystyle (\frac{\rho u^2}{\rho u^2})}$	${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=(\frac{d}{L}{)}^2(\frac{\sigma \rho L}{{\mu }^2})(\frac{\rho u^2}{\rho u^2})}$
Simplificando	${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=(\frac{\rho ud}{\mu }{)}^2(\frac{\sigma }{\rho u^{2}L})}$
Sustituyendo	${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=\frac{{\mathrm{R}\mathrm{e}}^2}{\mathrm{W}\mathrm{e}}}$

${\displaystyle \mathrm{L}\mathrm{a}=\frac{{\mathrm{R}\mathrm{e}}^2}{\mathrm{W}\mathrm{e}}}$