Hidráulica básica

Tema 17.- Hidráulica.
1. Hidráulica.
2. Conceptos de presión, caudal y sus unidades de medida.
3. Conceptos de presión atmosférica.
4. Principio de Pascal,
4.1. velocidad de circulación de agua en conductos cerrados.
4.2. formas de energía hidráulica.
4.3. pérdidas de carga.
4.4. presión necesaria en bomba.
4.5. fuerza de reacción en lanzas de agua.
4.6. altura máxima de aspiración.
5.Capacidad de agua en una manguera.
6. Bombas.
7. Conceptos de golpe de ariete.
8. cavitación.
9. cebado de una bomba.
10. Bibliografía.

1. HIDRÁULICA
La Hidráulica es la parte de la ciencia que estudia los fluidos y su comportamiento.
Se divide en 2 grandes disciplinas: la Hidrostática, que estudia las leyes de equilibrio de los fluidos y la Hidrodinámica, que estudia los fenómenos relativosal movimiento de los fluidos y las fuerzas que ejercen sobre las conducciones por las que circulan.
Los fluidos son sustancias capaces de deslizarse y adaptanse a la forma de los recipientes que los contienen. Pueden ser fluidos tanto los líquidos como los gases.


2. Conceptos de presión, caudal y sus unidades de medida.
El término presión se refiere a los efectos de una fuerza que actúadistribuida sobre una superficie.
La presión de un fluido se transmite con igual intensidad en todas las direcciones. En el mismo plano horizontal, el valor de la presión en un líquido es igual en cualquier punto.
La presión viene expresada por una fuerza dividida por una superficie:
F
P = su unidad de medida es el Pascal: 1Newton/ 1m2.
S
Se llama presión hidrostática a la presiónque se ejerce en un punto cualquiera de un líquido debido al propio peso de éste. Las unidades de presión más utilizadas son: bar, atmósfera y Kg/cm2.
Los aparatos de medida de la presión se denominan manómetros (miden la presión); vacuómetros (miden la depresión o presión negativa); y manovacuómetros.
El caudal es el volumen de líquido que atraviesa una sección de una tubería o conducto en launidad de tiempo, depende de su velocidad de circulación y de la sección del conducto (Q = S x V )
Los caudales se expresan normalmente en: m3/hora (m3/h); m3/minuto (m3/min); litros/minuto (l/min); litros/segundo (l/s).

3. Concepto de presión atmosférica.
La presión atmosférica es la fuerza por unidad de superficie que ejerce el aire sobre la superficie terrestre.
Es variable en las diferentespartes del planeta debido a la altitud, latitud, climatología (temperatura, humedad, viento,…).
La presión atmosférica normalizada, a nivel del mar, es de 1 atmósfera, 101305 pascales, 10 metros de columna de agua (mca) o 760 mm. de columna de mercurio.
El aparato que se encarga de medir la presión atmosférica se llama barómetro.

4. Principio de Pascal,
“La presión ejercida en un punto de un líquidoen equilibrio se transmite íntegra e instantáneamente en todos los sentidos”.
En este principio están basados los sistemas hidráulicos de fuerza: frenos hidráulicos, plataformas elevadoras, ascensores hidráulicos, etc. También hay que tener presente los conceptos de presión e incompresibilidad.
De acuerdo con el Principio de Pascal (la presión se transmite instantáneamente y con la mismaintensidad en todas las direcciones)

4.1. velocidad de circulación de agua en conductos cerrados.

4.2. formas de energía hidráulica.
La energía se define como la capacidad para realizar trabajo. El trabajo se define como el producto de una fuerza por la longitud del recorrido en la dirección de la aplicación (Trabajo = Fuerza x Espacio). El trabajo se expresa normalmente en julios.
Los fluidos enmovimiento poseen energía, que aparecen en 3 formas distintas: potencial, cinética y energía de presión.
La energía potencial o de posición se refiere a la energía que posee el fluido debida a la altura a la que se encuentra (a mayor altura mayor energía). Su ecuación es el producto del peso (W) por la altura (h) (Ep = W · h)
La energía cinética o dinámica se refiere a la energía que posee el...