ley de darcy

DARCY Y SU CONTRIBUCION A LA HIDRAULICA
Celerino Quezada
Universidad de Concepción, Facultad de Agronomía, Departamento de Suelos y
Recursos Naturales, Chillán, Chile. E-mail : cequezad@udec.cl

Biografía
Henry Philibert Gaspard Darcy, fue un científico francés
que hizo importantes contribuciones a la hidráulica.
Nació 10 de Junio de 1803 en Dijon, Francia. Su padre
Jacques LazareGaspard, un recaudador de impuestos,
murió en 1817, y su madre Agathe Angelique Serdet
debió encargarse de su educación. En 1821, a la edad de
18 años Darcy ingresó a la Escuela Politécnica de París.
Dos años más tarde fue admitido en la Escuela de
Puentes y Caminos , lo que le permitió conseguir un
empleo en el Departamento de Puentes y Caminos . En
1828 se casó con Hanriette Carey, una damainglesa con
la que permaneció junto hasta su muerte, pero no
tuvieron hijos.
En 1828, trabajó en un proyecto de abastecimiento de agua , construyendo un sistema de
distribución de agua presurizado que conducía 8 m3/min desde Rosoir Spring a través de
12,7 Km de acueductos a un reservorio de 5.700 m3 ubicado cerca de Dijon, el cual
alimentaba una red de distribución de 28.000 m de tuberíaspresurizadas que abastecían de
agua a la ciudad. Todo el sistema estaba enterrado y conducido por gravedad, sin requerir
bombas o filtros.
Por 1848 fue Jefe de Ingeniería en el departamento de Côte-d´Or, pero debido a presiones
políticas fue obligado a abandonar Dijon. Sin embargo, pronto asumió como Director Jefe
de Aguas y Pavimentos, en París. Allí realizó importantes investigaciones enhidráulica ,
especialmente sobre el flujo y pérdidas por fricción en tuberías, que sirvió de base para la
ecuación de Darcy-Weibasch sobre flujo de agua en tuberías. También mejoró el diseño
del tubo Pitot .
En 1855 debido a una grave enfermedad, debió abandonar su trabajo, retornando a Dijon
para continuar sus investigaciones . En 1855 y 1856 realizó experimentos en columnas de
suelo paraestablecer lo que más adelante sería conocida como Ley de Darcy ; inicialmente
la desarrolló para describir el flujo a través de arenas, pero ha sido generalizada para
diferentes situaciones y con amplio uso hasta el día de hoy. El también realizó
experimentos de campo en canales abiertos para determinar relación entre velocidad , área
y pendiente.
Darcy falleció de neumonía el 13 de Enero de 1858,durante un viaje a Paris, y está
sepultado en Dijon.

Hanry Darcy realizó importantes contribuciones a la ciencia de la hidráulica entre las que
destacan el flujo de agua en medios porosos, el cálculo de pérdidas de carga en tubería y la
determinación de diámetros y velocidad de fluidos en tuberías.

Flujo de agua en medios porosos
La Ley de Darcy expresa que el flujo de agua en un medioporoso, homogéneo e isotrópico
es proporcional a la conductividad del medio poroso o conductividad hidráulica (K) y a
una fuerza conductora o gradiente hidráulica (i).
Darcy midió el volumen de agua por unidad de tiempo a través de una columna de arena
saturada de longitud (L) y area (A) cuando existía una diferencia de presión hidrostática (h)
entre dos puntos (L).

Q= K * A * h/L
donde
Q= caudal ( L3 T -1)
K = conductividad hidráulica(LT-1)
A = área (L2)
h= altura de agua (L)
L= largo de la muestra de suelo (L)
La conductividad hidráulica es una medida de la habilidad de un medio poroso para
transmitir agua, y es un parámetro esencial para solucionar problemas agrícolas,
hidrológicos y ambientales relacionados con el movimiento del agua a través de suelo y
estratassubsuperficiales . Es una propiedad muy variable y dependiente de la estructura
del suelo , de la textura, y de las características del sistema poroso ( diámetro y tortuosidad)
La fuerza conductora o gradiente hidráulica se puede expresar en términos de carga
hidráulica (h) en suelos saturados y como potencial(Ψ) en suelos no saturados
h= hg + hp

Ψ= Ψg + Ψm

h= carga Hidráulica total
hg=...