Conductividad hidráulica desde permeabilidad

Introduzca la permeabilidad en metros cuadrados, la densidad del agua en kilogramos por metro cúbico, la viscosidad dinámica en pascales-segundo y la aceleración gravitatoria en metros por segundo al cuadrado. El resultado se expresa en metros por segundo. Como la densidad y la viscosidad cambian con la temperatura, emplear valores acordes con las condiciones reales del agua ofrece una estimación más representativa que usar constantes genéricas.

Comprenda qué magnitudes relaciona el cálculo

La permeabilidad intrínseca y la conductividad hidráulica describen propiedades relacionadas, pero diferentes. La permeabilidad intrínseca, representada por k, indica la facilidad con la que la estructura de poros conectados de un material transmite un fluido. Su unidad SI es el metro cuadrado y pertenece al medio poroso, no a un líquido concreto. La conductividad hidráulica, representada por K, indica la facilidad con la que ese material transmite un fluido específico bajo un gradiente hidráulico. Por ello depende tanto de la estructura porosa como de las propiedades del fluido. La calculadora aplica K = kρg/μ, donde ρ es la densidad, g la aceleración gravitatoria y μ la viscosidad dinámica. Las dimensiones SI se reducen a metros por segundo, la unidad del resultado. Al comparar mediciones de laboratorio con valores de campo, recuerde que dos fluidos en el mismo material pueden presentar conductividades distintas aunque la permeabilidad intrínseca no cambie.

Elija propiedades del agua acordes con las condiciones

En el agua, la viscosidad suele ser la entrada más sensible a las condiciones. El agua caliente es menos viscosa y genera una conductividad hidráulica mayor para la misma permeabilidad intrínseca, densidad y gravedad. La densidad también varía con la temperatura, aunque normalmente en menor proporción dentro de los intervalos ambientales habituales. Utilice una tabla fiable o valores medidos para la temperatura, presión y composición de la muestra. Introduzca viscosidad dinámica en pascales-segundo, no viscosidad cinemática en metros cuadrados por segundo; confundirlas aplica la densidad de forma incorrecta. La viscosidad debe ser mayor que cero porque aparece en el divisor, y un valor cero o negativo carece de validez física en este cálculo. La densidad y la gravedad también deben ser positivas, mientras que una permeabilidad igual a cero puede representar un material idealmente impermeable. Si omite la gravedad se usa 9.80665 m/s², aunque puede indicar un valor local positivo.

Interprete y compruebe el resultado

El resultado es la conductividad hidráulica en metros por segundo. La relación es proporcional: duplicar la permeabilidad intrínseca, la densidad o la gravedad duplica la conductividad, mientras que duplicar la viscosidad dinámica la reduce a la mitad. Este comportamiento permite comprobar rápidamente si el resultado cambia en la dirección esperada. Revise también el exponente de la permeabilidad, pues los valores de suelos y rocas suelen escribirse en notación científica y un exponente incorrecto altera la respuesta en varios órdenes de magnitud. El cálculo no clasifica suelos, no deduce la saturación ni incorpora anisotropía o fracturas preferentes. Si la permeabilidad depende de la dirección, calcule cada componente con su valor correspondiente. Conserve las propiedades del agua junto al resultado para que otras personas puedan reproducir la conversión. La conductividad de campo puede diferir de una estimación de laboratorio por heterogeneidad, saturación incompleta, escala o incertidumbre. Considere el resultado una conversión física directa, no un sustituto de la caracterización del lugar.