Hidraulica

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Tema 1. Hidráulica. Generalidades
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Definición Propiedades fundamentales de los líquidos Conceptos: Peso, Densidad, Peso específico, Presión Compresibilidad de un líquido Tensión superficial Viscosidad Tensión de vapor – cavitación

1. Definición
Un fluido es una sustancia que se deforma continuamente cuando se le aplica un esfuerzo tangencial por pequeño que sea. Fluidosson líquidos y gases. Los líquidos se diferencian de los gases por la fluidez y menor movilidad de sus partículas y porque ocupan un volumen determinado, separándose del aire mediante una superficie plana. En esta asignatura nos ocuparemos únicamente del comportamiento de los líquidos. La Hidráulica es la parte de la Mecánica que estudia el equilibrio y el movimiento de los fluidos con aplicación alos problemas de naturaleza práctica (conducciones, abastecimientos, riegos, saneamientos, etc.). Partiendo de la Mecánica racional, deduce, auxiliada por la experiencia, las fórmulas que permiten resolver los problemas de índole práctica con que a diario se encuentra el técnico. Se estudian los líquidos como si fueran fluidos perfectos (homogéneos, no viscosos e incompresibles) y se les aplicanlas leyes de la Mecánica, corrigiendo las fórmulas con coeficientes determinados empíricamente para que se ajusten a la realidad. Por lo tanto, la Hidráulica es una ciencia aplicada y semiempírica.

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La parte de la Hidráulica que estudia las condiciones de equilibrio de los fluidos se llama Hidrostática o estática de fluidos, mientras que la Hidrodinámica se ocupa del movimiento de losmismos.

2. Propiedades fundamentales de los líquidos
Los líquidos son sistemas deformables constituidos por un número infinito de puntos materiales aislados, infinitesimales. Se trata de sistemas continuos donde no existen “espacios vacíos” dentro de la masa. Desde el punto de vista de la Mecánica cabe destacar las siguientes propiedades fundamentales de los líquidos: Isotropía: Se conocen comoisótropos a las sustancias cuyas propiedades son idénticas en cualquier dirección. Movilidad: Carencia de forma propia. Aptitud para adoptar cualquier forma, la del recipiente que los contiene. Viscosidad: Propiedad por la que el líquido ofrece resistencia a los esfuerzos tangenciales que tienden a deformarlo. Compresibilidad: Propiedad por la cual los líquidos disminuyen su volumen al estarsometidos a incrementos de presión positivos. En los líquidos esta disminución es muy pequeña, es decir, son poco compresibles. Los líquidos que tienen las propiedades de isotropía, movilidad, incompresibilidad y no viscosos se llaman líquidos perfectos. Un líquido (fluido) perfecto no existe en la Naturaleza. En los líquidos existe, en la realidad, una atracción molecular, especie de cohesión, que es laviscosidad, y que expresa la resistencia del líquido a dejarse cortar o separar.

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3. Conceptos
Peso y masa
La masa es una propiedad intrínseca de los cuerpos. Se mide en: Sistema CGS Sistema Internacional Sistema Técnico Gramos Kilogramos Kg - masa

El peso de un cuerpo se define como la fuerza con que es atraído por la Tierra, aplicada en su centro de gravedad (cdg). P = m⋅g

Pesoespecífico y densidades absoluta y relativa
El peso específico absoluto (γ) es el peso de la unidad de volumen: ã= P m⋅g = V V

La densidad absoluta (ρ) es la masa de la unidad de volumen: ρ= m V

La relación entre ambas será: γ= m⋅g → γ = ρ⋅g V

P = m⋅g = ρ⋅V ⋅g → P = γ⋅V ñ Agua = 1000 kg/m 3 ó 1 t/m 3 ó 1g/cm 3 Agua γ Agua = 1000 kg - peso/m 3 ó 102 Nw/m 3 (con g = 9.8 m/s 2 )

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Elpeso específico relativo (δ) es el peso específico de una sustancia respecto del agua, por lo que es adimensional. La densidad relativa también viene referida a la densidad del agua. δ= γ γ agua ñ relativa = ñ ñ agua

Presión: atmosférica, relativa y absoluta
La presión es una fuerza normal ejercida sobre un cuerpo por unidad de superficie. Se mide en Pascales (S. I.), siendo 1Pa = 1Nw/m 2 ....
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