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¿Qué es la ley de Darcy?

La ley de Darcy establece el principio que gobierna el movimiento de un fluido en una sustancia determinada. La ecuación de la ley de Darcy describe la capacidad del líquido de fluir a través de cualquier medio poroso como una roca. La ley se basa en el hecho de que el flujo entre dos puntos es directamente proporcional a las diferencias de presión entre los puntos, la distancia y la conectividad del flujo dentro de las rocas entre los puntos. La medición de la interconectividad se conoce como permeabilidad.

Aplicación de la ley de Darcy

Una aplicación de la ley de Darcy es hacer fluir agua a través de un acuífero. La ley de Darcy con la ecuación de conservación de la masa es equivalente a la ecuación del flujo de aguas subterráneas, siendo una de las relaciones básicas de la hidrogeología. La ley de Darcy también se aplica para describir los flujos de petróleo, gas y agua a través de yacimientos de petróleo.

El flujo de líquido dentro de la roca está gobernado por la permeabilidad de la roca. La permeabilidad debe determinarse en dirección horizontal y vertical. Por ejemplo, el esquisto se compone de improbabilidades que son menos verticales. Esto indica que no es fácil que el líquido fluya hacia arriba y hacia abajo a través del lecho de esquisto, pero sí que fluya de lado a lado.

Ecuación de la ley de Darcy

Para comprender el aspecto matemático detrás del flujo de líquido en la sustancia, la ley de Darcy se puede describir como:

La ley de Darcy describe la relación entre la velocidad instantánea de descarga a través de un medio poroso y la caída de presión a distancia.

Utilizando la convención de signos específica, la ley de Darcy se expresa como:

Q = -KAdh/dl

Donde:

Q es la tasa de flujo de agua.

K es la conductividad hidráulica

A es el área de la sección transversal de la columna.

dh/dl indica un gradiente hidráulico.

El diagrama de la ley de Darcy se muestra a continuación:

Darcy se refiere a muchos sistemas de unidades. Un medio que tiene una permeabilidad de 1 Darcy permite un flujo de 1 cm 3 /s de un líquido con una viscosidad de 1 cP bajo un gradiente de presión de 1 atm/cm que actúa sobre un área de 1 cm 2 .

La ley de Darcy es fundamental cuando se trata de determinar la posibilidad de flujo desde una zona fracturada hidráulicamente a una zona de agua dulce porque crea una condición en la que el flujo de fluido de una zona a la otra determina si los fluidos hidráulicos pueden llegar a una zona de agua dulce o no.

Limitaciones de la ley de Darcy

La ley de Darcy se puede aplicar a muchas situaciones pero no corresponde a estos supuestos.

  • Flujo insaturado y saturado.
  • Flujo en rocas fracturadas y medios granulares.
  • Flujo transitorio y flujo en estado estacionario.
  • Flujo en acuitardos y acuíferos.
  • Flujo en sistemas homogéneos y heterogéneos.

Para saber más sobre la ley de Darcy, el flujo de agua subterránea y la conductividad hidráulica junto con ejemplos de la ley de Darcy, puede visitarnos en BYJU’S.

Preguntas frecuentes – Preguntas frecuentes

¿Qué es la ley de Darcy?

La ley de Darcy establece el principio que gobierna el movimiento de un fluido en una sustancia determinada. Ecuación de la ley de Darcy que describe la capacidad del líquido de fluir a través de cualquier medio poroso como una roca. La ley se basa en el hecho de que el flujo entre dos puntos es directamente proporcional a las diferencias de presión entre los puntos, la distancia y la conectividad del flujo dentro de las rocas entre los puntos.

¿Cuáles son las limitaciones de la ley de Darcy?

La ley de Darcy se puede aplicar a muchas situaciones pero no corresponde a estos supuestos.

  • Flujo insaturado y saturado.
  • Flujo en rocas fracturadas y medios granulares.
  • Flujo transitorio y flujo en estado estacionario.
  • Flujo en acuitardos y acuíferos.
  • Flujo en sistemas homogéneos y heterogéneos.

¿Qué es la viscosidad?

La mayoría de los fluidos ofrecen cierta resistencia al movimiento y a esta resistencia la llamamos «viscosidad». La viscosidad surge cuando hay movimiento relativo entre las capas del fluido.

Definir viscosidad cinemática.

La viscosidad cinemática es una medida de la resistencia interna de un fluido a fluir bajo fuerzas gravitacionales.

¿Cuál es la ley de conservación de la masa?

La masa en un sistema aislado no puede crearse ni destruirse, pero puede transformarse de una forma a otra.

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