Calculadora del número de Reynolds
Calcula el número de Reynolds Re = ρvL/μ y comprueba si un flujo es laminar, de transición o turbulento. Elige una tubería, un conducto rectangular, un canal abierto, una placa plana o una esfera, selecciona agua, aire, aceite u otro fluido predefinido, o introduce tu propia densidad y viscosidad.
Última actualización:
Diámetro interior de la tubería, diámetro de la esfera, distancia sobre la placa o radio hidráulico
Cómo usar Calculadora del número de Reynolds
- Elige la situación de flujo: tubería, conducto, canal, placa plana, esfera u otra.
- Introduce la longitud característica (diámetro interior de la tubería, diámetro de la esfera, etc.) o el ancho y el alto del conducto.
- Introduce la velocidad y su unidad.
- Selecciona el fluido, o introduce su densidad y viscosidad en Personalizado.
- Consulta Re y el régimen, y revisa la velocidad a la que el flujo cambiaría de régimen.
Fórmulas del número de Reynolds
- Número de Reynolds: Re = ρ v L ÷ μ = v L ÷ ν
- Viscosidad cinemática: ν = μ ÷ ρ (1 cSt = 10⁻⁶ m²/s; 1 cP = 0.001 Pa·s)
- Diámetro hidráulico: D_h = 4 A ÷ P; para un rectángulo w × h, D_h = 2wh ÷ (w + h)
- Radio hidráulico: R_h = A ÷ P (para una tubería circular llena R_h = D ÷ 4)
- Velocidad crítica: v = Re_crit × ν ÷ L
Límites de régimen típicos
| Situación | Longitud usada | Laminar | Turbulento |
|---|---|---|---|
| Tubería circular | Diámetro interior | Re < 2,300 | Re > 4,000 |
| Conducto no circular | Diámetro hidráulico | Re < ~2,300 | Re > ~4,000 |
| Canal abierto | Radio hidráulico | Re < ~500 | Re > ~2,000 |
| Capa límite en placa plana | Distancia desde el borde de ataque | Re_x < ~5 × 10⁵ | Re_x > ~10⁶ (depende de la rugosidad) |
| Esfera | Diámetro | Flujo de Stokes Re < 1 | Estela turbulenta por encima de ~1,000; crisis de arrastre cerca de 2–4 × 10⁵ |
Propiedades de los fluidos usadas
| Fluido | Densidad (kg/m³) | Viscosidad dinámica (cP) | Viscosidad cinemática (cSt) |
|---|---|---|---|
| Agua, 0 °C | 999.8 | 1.792 | 1.792 |
| Agua, 20 °C | 998.2 | 1.002 | 1.004 |
| Agua, 60 °C | 983.2 | 0.467 | 0.475 |
| Agua, 100 °C | 958.4 | 0.282 | 0.294 |
| Aire, 20 °C, 1 atm | 1.204 | 0.01825 | 15.16 |
| Aceite hidráulico ISO VG 46, 40 °C | 870 | 40 | 46 |
| Glicerina, 20 °C | 1261 | 1,410 | 1,118 |
En términos cinemáticos, el aire es unas 15 veces más viscoso que el agua, así que a la misma velocidad y tamaño un flujo de aire tiene un número de Reynolds unas 15 veces menor.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la fórmula del número de Reynolds?
Re = ρ × v × L ÷ μ = v × L ÷ ν, donde ρ es la densidad (kg/m³), v la velocidad (m/s), L la longitud característica (m), μ la viscosidad dinámica (Pa·s) y ν = μ/ρ la viscosidad cinemática (m²/s). Re no tiene unidades; es la relación entre las fuerzas de inercia y las fuerzas viscosas.
¿Qué número de Reynolds es laminar o turbulento en una tubería?
En tuberías circulares, un Re inferior a unos 2,300 es laminar, superior a unos 4,000 es turbulento, y entre ambos el flujo es de transición y puede alternar entre uno y otro. Las tuberías muy lisas y sin perturbaciones pueden mantenerse laminares hasta valores más altos, así que son pautas de ingeniería.
¿Qué longitud debo usar?
Usa la dimensión que controla el flujo: el diámetro interior en una tubería, el diámetro hidráulico 4A/P en un conducto no circular, el diámetro en una esfera o partícula, la distancia desde el borde de ataque en una placa plana y el radio hidráulico (área ÷ perímetro mojado) en un canal abierto. Los límites de régimen solo se aplican a la longitud con la que se definieron.
¿Cuál es el número de Reynolds del agua en una tubería?
El agua a 20 °C tiene ν ≈ 1.004 × 10⁻⁶ m²/s. A 1.5 m/s en una tubería de 50 mm, Re = 1.5 × 0.05 ÷ 1.004e-6 ≈ 74,700, claramente en flujo turbulento. Casi todo el flujo de agua en tuberías domésticas e industriales es turbulento.
¿Qué diferencia hay entre viscosidad dinámica y cinemática?
La viscosidad dinámica μ (Pa·s o centipoise) mide la fricción interna. La viscosidad cinemática ν = μ ÷ ρ (m²/s o centistokes) la divide entre la densidad. El agua a 20 °C tiene aproximadamente 1.0 cP y 1.0 cSt; los aceites suelen especificarse en cSt, por ejemplo ISO VG 46 es 46 cSt a 40 °C.
¿Por qué importa tanto la temperatura?
La viscosidad cambia mucho con la temperatura. La viscosidad del agua baja de 1.79 cP a 0 °C a 0.28 cP a 100 °C, así que el mismo flujo tiene un número de Reynolds más de seis veces mayor en caliente. Los aceites cambian todavía más. Los gases se comportan al revés: su viscosidad aumenta con la temperatura.
¿Por qué es importante Re?
Determina qué ecuaciones se aplican. Los factores de fricción y la caída de presión en tuberías, los coeficientes de arrastre, la transferencia de calor y el mezclado dependen de Re. Dos flujos geométricamente semejantes con el mismo número de Reynolds se comportan igual, por eso los ensayos con modelos a escala igualan Re.
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