Hidraulica

HIDRÁULICA

Es la ciencia que estudia el comportamiento de los fluidos en función de sus propiedades específicas. Es decir, estudia las propiedades mecánicas de los líquidos dependiendo de las fuerzas a que pueden ser sometidos.

O también es una rama de la mecánica de fluidos y ampliamente presente en la ingeniería que se encarga del estudio de las propiedades mecánicas de los líquidos. Todo esto depende de las fuerzas que se interponen con la masa y a las condiciones a que esté sometido el fluido, relacionadas con la viscosidad de este.

Es una de las principales ramas de la Ingeniería Civil que trata los problemas relacionados con la utilización y el manejo de los fluidos, principalmente el agua. Esta disciplina se avoca, en general, a la solución de problemas tales como, el flujo de líquidos en tuberías, ríos y canales y a las fuerzas desarrolladas por líquidos confinados en depósitos naturales, tales como lagos, lagunas, estuarios, etc. O artificiales, como tanques, pilas y vasos de almacenamiento, en general.

RAMAS EN LAS QUE SE DIVIDE LA HIDRÁULICA

• Hidrostática tiene por objetivo estudiar los líquidos en reposo, se fundamenta en leyes y principios como el de Arquímedes, Pascal y la paradoja hidrostática de Steven, mismos que contribuyen a cuantificar las presiones ejercidas por los fluidos y al estudio de sus características generales.

 Principio de Arquímedes.

Cuando un cuerpo se sumerge en un líquido se observa que dicho fluido ejerce una presión vertical ascendente sobre él. Lo anterior se comprueba al introducir una pelota en agua, la pelota es empujada hacia arriba, por ello, se debe ejercer una fuerza hacia abajo si se desea mantenerlo sumergida. De igual forma, hemos notado que al introducirnos en una alberca sentimos una aparente pérdida de peso debido al empuje recibido por el agua. Principio de Arquímedes.- Todo cuerpo sumergido en un fluido recibe un empuje ascendente igual al peso del fluido desalojado.

• Hidrodinámica estudia el comportamiento de los líquidos en movimiento. Para ello considera, entre otras cosas: la velocidad, la presión, el flujo y el gasto líquido.

Las aplicaciones de la hidrodinámica en el diseño de canales, puertos, presas, cascos de barcos, hélices, turbinas y conductos en general.

 Teorema de Bernoulli

El físico suizo Daniel Bernoulli 1700-1782, al estudiar el comportamiento de los líquidos, descubrió que la presión de un líquido que fluye por una tubería es baja si su velocidad es alta y, por lo contrario, es alta si su velocidad es baja. Por tanto, la ley de la conservación de la energía también se cumple cuando los líquidos se encuentran en movimiento. Con base en sus estudios, Bernoulli enuncio el siguiente teorema que lleva su nombre.

En un líquido ideal cuyo flujo es estacionario, la suma de las energías cinética, potencial y de presión que tiene el líquido en un punto es igual a la suma de esas energías en otro punto cualquiera.

Para facilitar

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