HidraULICA

Universidad Rafael Urdaneta

``URU´´

Maracaibo 28 de mayo

Integrantes:

Juan Mellado

Rafael Godoy

Indice

• Definiciones principales

• Tipos de flujos

• Clasificación de la hidráulica

• Nociones básicas de hidrostática e hidrodinamica

• Formulas importantes

• Aspectos básicos de la hidráulica

• Importancia sobre el manejo de esta información

• Datos básicos para el diseño de elementos en hidráulica

• Criterios para la selección de diseños en hidráulica

• Generalidades

Definiciones principales

Los líquidos y los gases reciben la denominación común de fluidos, debido a que sus

moléculas se mueven fácilmente unas con respecto a otras, cambiando de forma bajo la

acción de pequeñas fuerzas.

Se llama líquido a todo fluido cuyo volumen adopta la forma del recipiente que lo

contiene (es decir, volumen constante - forma variable). Como características esenciales de

los líquidos se puede citar que, cuando un líquido ocupa un gran recipiente, su superficie libre

aparece plana y horizontal. Igualmente si un líquido ocupa varios recipientes comunicados

entre sí, en todos esos recipientes el líquido alcanzará la misma altura o nivel,

independientemente de que estos tengan formas diferentes (teoría de los vasos comunicantes).

PRESIÓN

Presión es la fuerza normal ejercida por un peso sobre una superficie determinada:

Peso en kilogramos

Presión = —————————————————

Superficie en cm cuadrados

La presión es mayor al disminuir la superficie de apoyo.

El aire es el gas más conocido. No es un compuesto químico, sino una mezcla de gases

diferentes, principalmente nitrógeno (un 78 % aproximadamente) y oxígeno (alrededor del 21

%).

presión hidrostática a la presión que se ejerce en un punto cualquiera de

un líquido debido al propio peso de este

La cavitación es un fenómeno que se produce en un conducto por el que circula un

fluido, generalmente agua, donde se forman espacios vacíos, normalmente en lugares donde

la velocidad es elevada y la presión está por debajo de unos valores determinados. Estos

espacios vacíos provocan la formación de burbujas de vapor que modifican la corriente del

fluido, volviendo a subir la presión. Entonces estas burbujas desaparecen y se producen unas

sobrepresiones puntuales

CAUDAL

Caudal es el producto de la sección del tubo de corriente por la velocidad del fluido en

la misma (Q = S x V). Se mide en metros cúbicos por minutos u horas o en litros por segundo,

minuto u hora.

Una propiedad a la que veremos múltiples aplicaciones prácticas es aquella por la que

se establece que un fluido incomprensible que pasa por un tubo de corriente a una velocidad determinada, aumenta esa velocidad cuando disminuye la sección del tubo. (Ecuación de

continuidad: S1 x V1 = S2 x V2, Teorema de Bernoulli, Efecto Venturi).

ð TEOREMA DE BERNOULLI.- Este principio nos dice que la suma de energías (debida a la

presión o energía del flujo, velocidad y altura de un líquido) en dos puntos cualesquiera de

una canalización permanece constante.

Si en una instalación tenemos diversos elementos, La Ecuación Total de Bernoulli,

vendrá dada por la suma de todas las energías suministradas y consumidas en dicha

instalación:

ECUACIÓN TOTAL BERNOULLI: Σ E1 + Hb = Σ E2 + Ht + Σ Pc =

Cte.

Σ E1... Energía debida a la velocidad, presión y elevación del liquido en el punto 1.

Hb.. ... Energía que suministra la/s bomba/s existentes en la instalación.

Σ E2 ... Energía debida a la velocidad, presión y elevación del liquido en el punto 2.

Hb..... Energía que consume la/s turbina/s existentes en la instalación.

Σ Pc... Perdidas de carga, dichas perdidas de presión son debidas a que el liquido y la

instalación no son ideales.

2. BOMBAS

Son aparatos o sistemas mecánicos que sirven para añadir o extraer energía de un

fluido (líquidos o gases). Se utiliza el termino bomba para la máquina que añade energía al

fluido y más concretamente para el bombeo o impulsión de los fluidos a través de

conducciones con una cierta presión

Podemos clasificar las bombas en dos tipos, según su principio de funcionamiento

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El movimiento de los fluidos puede clasificarse de muchas maneras, según diferentes criterios y según sus diferentes características, este puede ser:

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.

Cuando se compara un flujo turbulento con uno que no lo es, en igualdad de condiciones, se puede encontrar que en la turbulencia se desarrollan mayores esfuerzos cortantes en los fluidos, al igual que las pérdidas de energía mecánica, que a su vez varían con la primera potencia de la velocidad.

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

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