Ley de Darcy Calculator
Tasa de flujo de fluido a través de un medio poroso.
Formula first
Overview
La Ley de Darcy describe el flujo de fluido a través de un medio poroso, típicamente utilizado para modelar el movimiento de agua subterránea a través de acuíferos. Establece que la tasa de descarga es directamente proporcional a la conductividad hidráulica, el área de la sección transversal y el gradiente hidráulico.
Symbols
Variables
Q = Discharge, K = Hydraulic Conductivity, A = Cross-Sectional Area, i = Hydraulic Gradient (i)
Apply it well
When To Use
When to use: Aplique esta ecuación al analizar el flujo laminar en medios porosos saturados como arena, grava o limo. Es válida para números de Reynolds bajos, típicamente menores a uno, donde las fuerzas viscosas dominan sobre las fuerzas inerciales.
Why it matters: Este principio es fundamental para la gestión de los recursos hídricos subterráneos, la predicción de la migración de contaminantes subterráneos y el diseño de proyectos de construcción como presas o rellenos sanitarios. Permite a los científicos cuantificar cuánta agua se mueve a través del subsuelo y a qué velocidad.
Avoid these traps
Common Mistakes
- Usar la porosidad en lugar de la conductividad hidráulica.
- No convertir unidades (ej. área a m² y conductividad a m/día).
One free problem
Practice Problem
Un acuífero arenoso tiene una conductividad hidráulica de 15 m/día y un área de sección transversal de 200 m². Si el gradiente hidráulico observado es de 0.005, calcule la tasa de descarga total (Q).
Hint: Multiplique la conductividad hidráulica por el área y el gradiente.
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
References
Sources
- Fetter, C.W., Applied Hydrogeology
- Freeze, R.A. and Cherry, J.A., Groundwater
- Britannica: Darcy's law
- Wikipedia: Darcy's law
- Freeze, R. Allan, and Cherry, John A. (1979). Groundwater. Prentice-Hall.
- Gupta, Ram S. (2008). Hydrology and Hydraulic Systems (2nd ed.). Waveland Press.
- Wikipedia: Darcy's law (article title)
- Freeze, R. Allan, and John A. Cherry. Groundwater. Prentice-Hall, 1979.