Es una herramienta que permite simplificar el estudio de cualquier fenómeno en el que estén involucradas muchas magnitudes físicas en forma de variables independientes. Su resultado fundamental, el teorema de Vaschy-Buckingham (más conocido por teorema )
permite cambiar el conjunto original de parámetros de entrada
dimensionales de un problema físico por otro conjunto de parámetros de
entrada adimensionales más reducido.
Estos parámetros adimensionales se
obtienen mediante combinaciones adecuadas de los parámetros
dimensionales y no son únicos, aunque sí lo es el número mínimo
necesario para estudiar cada sistema. De este modo, al obtener uno de estos conjuntos de tamaño mínimo se consigue:
- Analizar con mayor facilidad el sistema objeto de estudio
- Reducir drásticamente el número de ensayos que debe realizarse para averiguar el comportamiento o respuesta del sistema.
El análisis dimensional es la base de los ensayos con maquetas a escala reducida utilizados en muchas ramas de la ingeniería, tales como la aeronáutica, la automoción o la ingeniería civil. A partir de dichos ensayos se obtiene información sobre lo que ocurre en el fenómeno a escala real cuando existe semejanza física
entre el fenómeno real y el ensayo, gracias a que los resultados
obtenidos en una maqueta a escala son válidos para el modelo a tamaño
real si los números adimensionales que se toman como variables
independientes para la experimentación tienen el mismo valor en la
maqueta y en el modelo real. Así, para este tipo de cálculos, se
utilizan ecuaciones dimensionales, que son expresiones algebraicas que tienen como variables a las unidades fundamentales y derivadas, las cuales se usan para demostrar fórmulas, equivalencias o para dar unidades a una respuesta.
Finalmente, el análisis dimensional también es una herramienta útil
para detectar errores en los cálculos científicos e ingenieriles. Con
este fin se comprueba la congruencia de las unidades empleadas en los
cálculos, prestando especial atención a las unidades de los resultados.
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