EPÓNIMOS RELACIONADOS CON LA FÍSICA

 NUMEROS EPÓNIMOS EN FÍSICA

El número de Eckert (Ec) es un número adimensional utilizado en mecánica de fluidos y en el estudio de la transferencia de calor por convección. Expresa la relación entre la energía cinética de un fluido y la diferencia de entalpía en la capa límite térmica, siendo especialmente relevante en flujos con elevadas velocidades donde la disipación viscosa es importante.^[1]

Etimología

Su nombre es en honor del profesor Ernst R. G. Eckert.

Descripción

Se define como:^[1][2]

${\displaystyle \mathrm{E}\mathrm{c}=\frac{\text{Energía Cinética}}{\text{Entalpía}}}$

${\displaystyle \mathrm{E}\mathrm{c}=\frac{m{u}^2}{m{c}_p\mathrm{\Delta }T}}$

${\displaystyle \mathrm{E}\mathrm{c}=\frac{u^2}{c_p\mathrm{\Delta }T}}$

Símbolo	Nombre	Unidad
${\displaystyle \mathrm{E}\mathrm{c}}$	Número de Eckert
${\displaystyle u}$	Velocidad característica del fluido	m / s
${\displaystyle c_p}$	Capacidad calorífica específica a presión constante del fluido	J / (kg K)
${\displaystyle \mathrm{\Delta }T}$	Diferencia de temperaturas del fluido en la capa límite térmica	K

El número de Ekman (Ek) es un número adimensional utilizado en la descripción de fenómenos geofísicos en los océanos y en la atmósfera. Caracteriza la relación entre fuerzas viscosas y las fuerzas de Coriolis debidas a la rotación planetaria.

Etimología

El número de Ekman es llamado así en honor a Vagn Walfrid Ekman.

Simbología

Simbología

Símbolo	Nombre	Unidad
${\displaystyle \mathrm{E}\mathrm{k}}$	Número de Ekman
${\displaystyle d}$	Dimensión de sección transversal	m
${\displaystyle L}$	Longitud	m
${\displaystyle m}$	Masa	kg
${\displaystyle \dot{m}}$	Flujo másico	kg / s
${\displaystyle t}$	Tiempo	s
${\displaystyle 2\mathrm{\Omega }\sin \phi }$	Frecuencia de Coriolis	s-1
${\displaystyle \phi }$	Latitud	°
${\displaystyle \mathrm{\Omega }}$	Velocidad angular de rotación planetaria	s-1
${\displaystyle \rho }$	Densidad	kg / m3
${\displaystyle \nu }$	Viscosidad cinemática	m2 / s

Descripción

Se define como:

${\displaystyle \mathrm{E}\mathrm{k}=\frac{\text{Fuerzas viscosas}}{\text{Fuerzas de Coriolis}}}$

Deducción

	1	2	3	4
Ecuaciones	${\displaystyle \mathrm{E}\mathrm{k}=\frac{\nu (\nu \rho )}{\dot{m}L(2\mathrm{\Omega }\sin \phi )}}$	${\displaystyle \nu =\frac{d^2}{t}}$	${\displaystyle \rho =\frac{m}{d^{2}L}}$	${\displaystyle \dot{m}=\frac{m}{t}}$
Sustituyendo	${\displaystyle \mathrm{E}\mathrm{k}=\frac{\nu [d^2/t][m/(d^{2}L)]}{[m/t]L(2\mathrm{\Omega }\sin \phi )}}$
Simplificando	${\displaystyle \mathrm{E}\mathrm{k}=\frac{\nu }{L^2(2\mathrm{\Omega }\sin \phi )}}$

${\displaystyle \mathrm{E}\mathrm{k}=\frac{\nu }{L^2(2\mathrm{\Omega }\sin \phi )}}$

Cuando el número de Ekman es pequeño, las perturbaciones son capaces de propagarse antes de decaer debido a efectos de fricción. El número de Ekman describe el orden de magnitud de la capa de Ekman, una capa límite en la que la difusión viscosa está en equilibrio con los efectos debidos a la fuerza de Coriolis más que con la inercia convectiva como es habitual.

Aparecen otras definiciones en la literatura. Así Tritton lo define en términos de viscosidad cinemática, velocidad angular y longitud característica (L) como:

${\displaystyle \mathrm{E}\mathrm{k}=\frac{\nu }{\mathrm{\Omega }{L}^2}}$

Y el formulario de NRL Plasma como:^[1]

${\displaystyle \mathrm{E}\mathrm{k}=\sqrt{\frac{\nu }{2\mathrm{\Omega }{L}^2}}}$

El NRL afirma que esta última definición es equivalente a la raíz del cociente entre el número de Rossby y el número de Reynolds. Igualmente existen varias definiciones del número de Rossby.

En física, el número de Euler (Eu) es un número adimensional utilizado en mecánica de fluidos.^[1]

Expresa la relación entre la energía asociada a una pérdida de presión por unidad de volumen (por ejemplo un estrechamiento) respecto a la energía cinética por unidad de volumen del flujo. Se usa para caracterizar pérdidas de carga en el flujo: por ejemplo, a un flujo horizontal sin fricción le corresponde un número de Euler nulo, y cuanta más pérdida de carga se produzca en su movimiento, mayor será su número de Euler. El inverso del número de Euler (relación entre las fuerzas de inercia y las de presión diferencial) se conoce como número de Ruark, de símbolo Ru.

Simbología

Simbología

Símbolo	Nombre	Unidad
${\displaystyle \mathrm{E}\mathrm{u}}$	Número de Euler
${\displaystyle p_u}$	Presión aguas arriba (Subfijo u = upstream)	Pa
${\displaystyle p_d}$	Presión aguas abajo (Subfijo d = downstream)	Pa
${\displaystyle \rho }$	Densidad	kg / m3
${\displaystyle L}$	Longitud	m
${\displaystyle d}$	Dimensión de sección transversal	m
${\displaystyle m}$	Masa	kg
${\displaystyle u}$	Velocidad	m / s

Descripción

Se define el número adimensional de Euler como:^[2]

${\displaystyle \mathrm{E}\mathrm{u}=\frac{\text{Fuerzas de presión}}{\text{Fuerzas inerciales}}}$

Deducción

	1	2
Ecuaciones	${\displaystyle \mathrm{E}\mathrm{u}=\frac{(p_u-p_d)(d^2)}{mu(u/L)}}$	${\displaystyle \rho =\frac{m}{d^{2}L}}$
Ordenando	${\displaystyle \mathrm{E}\mathrm{u}=\frac{p_u-p_d}{[m/(d^{2}L)]u^2}}$
Sustituyendo	${\displaystyle \mathrm{E}\mathrm{u}=\frac{p_u-p_d}{\rho u^2}}$

${\displaystyle \mathrm{E}\mathrm{u}=\frac{p_u-p_d}{\rho u^2}}$

En física e ingeniería el número de Fourier (Fo) o módulo de Fourier, llamado así en honor a Joseph Fourier, es un número adimensional que caracteriza la conducción de calor. Conceptualmente es la relación entre la velocidad de la conducción de calor y la velocidad del almacenamiento de energía. Se define como:

${\displaystyle \text{Fo}=\frac{\alpha t}{L^2}}$

Símbolo	Nombre	Unidad
${\displaystyle \text{Fo}}$	Número de Fourier
${\displaystyle \alpha }$	Difusividad térmica	m2 / s
${\displaystyle t}$	Tiempo característico	s
${\displaystyle L}$	Longitud a través de la que ocurre la conducción de calor[1]	m