Hidráulica Básica

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

HIDRÁULICA BÁSICA
U.M.S.N.H.

1. INTRODUCCIÓN
1.1 DEFINICIÓN Y OBJETIVO
Hidráulica es una es una de las principales ramas de la Ingeniería Civil que trata los
problemas relacionados con la utilización y el manejo de los fluidos, principalmente el
agua. Esta disciplina se avoca, en general, a la solución de problemas tales como, el
flujo de líquidos entuberías, ríos y canales y a las fuerzas desarrolladas por líquidos
confinados en depósitos naturales, tales como lagos, lagunas, estuarios, etc., o
artificiales, como tanques, pilas y vasos de almacenamiento, en general.
El desarrollo de la hidráulica se ha basado principalmente en los conocimientos
empíricos transmitidos a través de generaciones y en la aplicación sistemática de
ciencias,principalmente Matemáticas y Física. Una de estas ciencias, es la Mecánica de
los Fluidos, que proporciona las bases teóricas en que descansa la hidráulica.
El objetivo del presente curso es el de proporcionar los conocimientos básicos de
hidráulica que permitan resolver problemas relacionados con el uso y manejo de los
fluidos, principalmente en tuberías y depósitos.
1.2 CONCEPTOS BÁSICOS
Paraemprender el estudio de la hidráulica es conveniente, tener un conocimiento claro
de los principios fundamentales de la física. A continuación se presentan algunos de
estos conceptos.

Física.- ciencia estrechamente relacionada con las ciencias naturales que estudia
aquellos fenómenos relacionados con la materia y la energía que no modifican la
estructura molecular de los cuerpos.Materia.- todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y posee atributos de gravedad
e inercia.

Energía.- es la capacidad para producir trabajo.

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Trabajo.- el producto de una fuerza, aplicada a un cuerpo, por la distancia desplazadadel cuerpo en dirección de la fuerza

Masa.- propiedad de un cuerpo, que mide su inercia, es decir, la resistencia del cuerpo
a cambiar su movimiento.

Peso.- propiedad que mide la atracción que ejerce la Tierra sobre una masa
determinada

Fuerza de gravedad.- se refiere a la fuerza gravitacional entre la Tierra y los objetos
situados en su superficie o cerca de ella. Por lo regular semide de acuerdo a la
aceleración que proporciona a un objeto en la superficie de la Tierra. En el ecuador, la
aceleración de la gravedad es de 9,7799 m/s2, mientras que en los polos es superior a
9,83 m/s2. El valor que suele aceptarse internacionalmente para la aceleración de la
gravedad en cálculos que no requieren mucha precisión es de 9.81 m/s2.
Los campos de estudio de la Físicaclásica, conocida también como, Física newtoniana,
son:
Mecánica
Electricidad y magnetismo

Física

Acústica
Óptica
Termodinámica

Mecánica.- describe los efectos de fuerzas en cuerpos (materia) en movimiento o
reposo.

Estática.-

Mecánica

Estudia la materia en reposo y las fuerzas que actúan
sobre ella.
Cinemática- Estudia la materia en movimiento, sin tomar en cuenta
las causasque lo producen.
Dinámica- Estudia el movimiento de la materia y las causas que lo
producen.

La materia se puede encontrar en cualquiera de los siguientes estados:

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Sólidos
Estados de la materia

Fluidos

Líquidos
GasesFluido.- estado de la materia que no presenta resistencia a la deformación. Bajo esta
categoría se agrupan los líquidos y los gases.
MECÁNICA DE LOS FLUIDOS
Parte de la mecánica que estudia el efecto de las fuerzas sobre fluidos líquidos (líquidos
o gases) en reposo o en movimiento. Para su estudio la mecánica de los fluidos se
divide en tres áreas que son:
•

Hidrostática

•...