Geologia

Geología

la geología es la ciencia que se ocupa del estudio de la tierra, de su constitución y estructura, de los agentes y procesos que vienen modificándola continuamente desde su formación, y de la localización, explotación y empleo de los materiales terrestres que presentan utilidad para el hombre. Se trata de una ciencia sumamente compleja , como compleja es la Tierra. En ella se reúne multitud de disciplinas que, aplicadas adecuadamente a un idéntico objeto, contribuyen a lograr una visión unitaria de nuestro planeta.

Mineralogía

La Mineralogía puede definirse como la ciencia aplicada cuyo objeto de estudio son los minerales, que son sustancias inorgánicas sólidas y naturales; cuerpos cristalinos, cuyos átomos se encuentran dispuestos ordenadamente, lo que origina que posean caras (superficies planas). La Mineralogía estudia estos minerales, en cuanto a su formación, clases (se reconocen alrededor de 4.000 especies) estructura, asociaciones, propiedades, distribución geográfica, evolución, etcétera

Meteorización

Es el proceso o grupo de procesos destructivos mediante los cuales materiales terrosos o rocosos cambian de color, textura, composición, firmeza o forma al ponerse en contacto con agentes atmosféricos, todo esto con poco o nada de transporte del material aflojado o alterado.

Geología aplicada

trata sobre la Geología aplicada a las obras de ingeniería. Es la síntesis de todo el conocimiento geológico aplicado a la ingeniería civil y en construcciones. Comprende el aprendizaje de todos los elementos geológicos y geotécnicos básicos al objeto de la planificación, proyecto y ejecución de las obras de ingeniería, preservando siempre el ambiente. Abarca desde la simple construcción de una vivienda unifamiliar, un camino, una autopista, un puente, un túnel minero o carretero, etc. hasta el complejo que significa fundar una presa de embalse.

Geología ambiental

La Geología Ambiental aplica los conocimientos geológicos a la investigación del ambiente y en los casos de contaminación, contribuye al diagnóstico y corrección de dichos problemas. La geología ambiental, por consiguiente, se ocupa del estudio de los riesgos geológicos naturales y antropogénicos.

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.

La hidráulica 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.

Importancia

La hidráulica es importante para vario sectores, debido a que proporciona una gran variedad de herramientas para hacer instrumentos mecánicos que facilitan la labor de una persona, por ejemplo la hidráulica se utiliza cuando un conducto desea cambiar la llanta de su automóvil, ya que el gato mecánico utilizado para levantar el automóvil para llevar a cabo el cambio, funciona gracia a la hidráulica ya que en su interior contiene aceite, el gato mecánico es como una especie de pistón que al aplicarle una fuerza en un extremo el otro se eleva, podemos decir que se cumple el principio de pascal, también en el automóvil está presente la hidráulica, para ser mas especifico en los frenos, otro ejemplo muy diferente a los anteriores pero que mantiene la mismas característica de tener presente la hidráulica en el, es el elevador hidráulico de carga, el cual es un que haciende y desciende pero en lugar de cables lo hace por medio de columnas de líquidos.

Tipos de regímenes hidráulicos

Flujo turbulento: Este tipo de flujo es el que mas se presenta en la practica de ingeniería. En este tipo de flujo las partículas del fluido se mueven en trayectorias erráticas, es decir, en trayectorias muy irregulares sin seguir un orden establecido, ocasionando la transferencia de cantidad de movimiento de una porción de fluido a otra, de modo similar a la transferencia de cantidad de movimiento molecular pero a una escala mayor.

En este tipo de flujo, las partículas del fluido pueden tener tamaños que van desde muy pequeñas, del orden de unos cuantos millares de moléculas, hasta las muy grandes, del orden de millares de pies cúbicos en un gran remolino dentro de un río o en una ráfaga de viento.

La ecuación para el flujo turbulento se puede escribir de una forma análoga a la ley de Newton de la viscosidad:

donde:

 : viscosidad aparente, es factor que depende del movimiento del fluido y de su densidad.

En situaciones reales, tanto la viscosidad como la turbulencia contribuyen al esfuerzo cortante:

Flujo laminar: Se caracteriza porque el movimiento de las partículas del fluido se produce siguiendo trayectorias bastante regulares, separadas y perfectamente definidas dando la impresión de que se tratara de laminas o capas mas o menos paralelas entre si, las cuales se deslizan suavemente unas sobre otras, sin que exista mezcla macroscópica o intercambio transversal entre ellas.

La ley de Newton de la viscosidad es la que rige el flujo laminar:

Esta ley establece la relación existente entre el esfuerzo cortante y la rapidez de deformación angular. La acción de la viscosidad puede amortiguar cualquier tendencia turbulenta que pueda ocurrir en el flujo laminar.

Flujo incompresible: Es aquel en los cuales los cambios de densidad de un punto a otro son despreciables, mientras se examinan puntos dentro del campo de flujo, es decir:

Lo anterior no exige que la densidad sea constante en todos los puntos. Si la densidad es constante, obviamente el flujo es incompresible, pero seria una condición mas restrictiva.

Flujo compresible: Es aquel en los cuales los cambios de densidad de un punto a otro no son despreciables.

Flujo permanente: Llamado también flujo estacionario.

Este tipo de flujo se caracteriza porque las condiciones de velocidad de escurrimiento en cualquier punto no cambian con el tiempo, o sea que permanecen constantes con el tiempo o bien, si las variaciones en ellas son tan pequeñas con respecto a los valores medios. Así mismo en cualquier punto de un flujo permanente, no existen cambios en la densidad, presión o temperatura con el tiempo, es decir:

Dado al movimiento errático de las partículas de un fluido, siempre existe pequeñas fluctuaciones en las propiedades de un fluido en un punto, cuando se tiene flujo turbulento. Para tener en cuenta estas fluctuaciones

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