Conservación de la masa en un volumen de control fijo y no deformable

El principio de conservación de la masa establece que, dentro de un volumen de control fijo, cualquier cambio en la masa a lo largo del tiempo debe equilibrarse mediante el flujo de masa a través de las superficies de control.

Considere una tubería de alcantarillado como ejemplo de un volumen de control fijo y no deformante, donde la masa que entra es igual a la masa que sale.

En este caso, el volumen de control representa la sección de la tubería de alcantarillado entre su entrada y salida, con superficies de control en cada extremo.

Dado que el flujo es constante e incompresible, no hay cambios en la masa con el tiempo, lo que significa que el caudal másico del fluido es constante a través de las superficies de control.

A medida que el agua fluye a través de la tubería, la velocidad puede cambiar dependiendo del área de la sección transversal de la tubería en la entrada y salida.

Cuando el área de la sección transversal en la salida disminuye, la velocidad del agua aumenta para garantizar el mismo caudal másico

Los ingenieros utilizan este principio para analizar los caudales y las velocidades, lo que garantiza un diseño adecuado del sistema sin violar la conservación de la masa.