Hidraulica Hilda

CAPÍTULO 1
INTRODUCCIÓN

1. LA HIDRÁULICA Y SU APLICACIÓN.
La parte de la mecánica que estudia el equilibrio y el movimiento de los fluidos se denomina Hidromecánica o Mecánica de los Fluidos, y una de las ramas de aplicación de esta es la Hidráulica, que como ciencia trata sobre las leyes del equilibrio y el movimiento de los fluidos, y la aplicación de dichas leyes a la solución deproblemas prácticos relacionados, entre otros, con los flujos dirigidos y limitados por paredes resistentes, como es el caso de corrientes en cauces abiertos y cerrados. En la noción de cauce se incluye todas las paredes que limitan y dirigen la corriente, abarcando por lo tanto los lechos de las corrientes naturales (ríos, arroyos) y artificiales (canales, cunetas), así como las tuberías.
Un fluidopuede definirse como un cuerpo que careciendo de forma propia posee elasticidad de volumen y cierto grado de viscosidad, como los líquidos y los gases. La diferencia fundamental entre líquidos y gases es que los primeros son prácticamente incompresibles, y como tal se consideran; y los segundos son todo lo contrario, poseen gran compresibilidad. No obstante, en ciertas condiciones, se puedenconsiderar idénticas las leyes del movimiento de los líquidos habituales y de los gases.
En el período inicial de su desarrollo la Hidráulica era una ciencia puramente empírica. En la hidráulica contemporánea, se emplea un método de investigación del movimiento de los líquidos que consiste en (Nekrasov, 1968):
1- Los fenómenos examinados se simplifican, se idealizan y se les aplican las leyes de laMecánica Teórica.
2- Los resultados obtenidos se comparan con los datos experimentales, se aclara el grado de divergencia entre estos, y se precisan y corrigen las deducciones teóricas y las fórmulas con el fin de adaptarlas a la aplicación en la práctica profesional.
Una serie de fenómenos que, debido a su complejidad, se someten con extrema dificultad al análisis teórico, se estudian de un modopuramente experimental y los resultados de esta investigación se presentan a través de fórmulas empíricas. Por lo que la Hidráulica es una ciencia semiempírica.
Esta ciencia ofrece métodos de cálculo y proyección de diversas obras hidráulicas (presas, canales, acueductos, obras de drenaje), de máquinas hidráulicas (bombas, turbinas hidráulicas), así como de otros dispositivos hidráulicos.
2.SISTEMAS DE UNIDADES DE MEDIDA
A pesar de los esfuerzos realizados para establecer un sistema internacional normalizado de medidas, se ha llegado a la época actual con tres sistemas ampliamente difundidos: el Sistema Métrico Decimal (SMD), el Sistema Inglés o Británico y el Sistema Internacional (SI). El segundo de los sistemas continúa teniendo vigencia práctica ya que a él responden paísesindustrializados que tienen un peso considerable en la producción mundial.
Por otra parte, las distintas exigencias de las investigaciones científicas y de los trabajos tecnológicos han traído como consecuencia el establecimiento de dos subsistemas, el absoluto y el gravitacional, según se tomen como dimensiones básicas la longitud, la masa y el tiempo, en el primer caso o la longitud, la fuerza y eltiempo, en el segundo caso. Esto quiere decir, que en el sistema absoluto la fuerza es una dimensión derivada, y en el gravitacional, la masa es la que se deriva de las otras dimensiones.
El Sistema Internacional de Unidades (SI) es el que se reconoce como oficial, tanto en Cuba como en muchos otros países del mundo. Este sistema puede considerarse como una derivación del Sistema Métrico. En elmismo se establecen tres tipos de unidades: básicas, derivadas y suplementarias.
La Tabla 1.1 recoge las unidades de medida y simbologías, en el Sistema Internacional, para las magnitudes físicas más usadas en la Hidráulica, tomadas de Sotto (1985) y de la NC (2008).
Tabla 1.1 Unidades de medida y simbologías de magnitudes físicas.
|Magnitud física |Unidad...