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Golpe de ariete
Textos y explicaciones tomados de (según el orden en que aparecen): 1.   http://es.wikipedia.org/wiki/Golpe_de_ariete   2.   http://www.unav.es/ocw/labfluidosing10708/GPL_3_Spanish_07_08.pdf   3.   http://www.uniovi.es/Areas/Mecanica.Fluidos/docencia/_asignaturas/instalaciones_fluidos/03_Gol   pe_Ariete_2006.pdf 4.   http://www.terra.org/data/ariete_super.pdf  Compilados por: Julio Montenegro (2009)

El golpe de ariete o pulso de Joukowski, llamado así por el ingeniero ruso Nikolay Egorovich Zhukovskiy  (Жуковский, Николай Егорович en ruso), es junto a la cavitación, el principal causante de averías en  tuberías e instalaciones hidráulicas. El golpe de ariete se origina debido a que el fluido es ligeramente elástico (aunque en diversas situaciones se puede considerar como un fluido no compresible). En consecuencia, cuando se cierra  bruscamente una válvula o un grifo instalado en el extremo de una tubería de cierta longitud, las  partículas de fluido que se han detenido son empujadas por las que vienen inmediatamente detrás y  que siguen aún en movimiento. Esto origina una sobrepresión que se desplaza por la tubería a una velocidad algo menor que la velocidad del sonido en el fluido. Esta sobrepresión tiene dos efectos:  comprime ligeramente el fluido, reduciendo su volumen, y dilata ligeramente la tubería. Cuando todo el  fluido que circulaba en la tubería se ha detenido, cesa el impulso que la comprimía y, por tanto, ésta  tiende a expandirse. Por otro lado, la tubería que se había ensanchado ligeramente tiende a retomar su dimensión normal. Conjuntamente, estos efectos provocan otra onda de presión en el sentido contrario.  El fluido se desplaza en dirección contraria pero, al estar la válvula cerrada, se produce una depresión  con respecto a la presión normal de la tubería. Al reducirse la presión, el fluido puede pasar a estado  gaseoso formando una burbuja mientras que la tubería se contrae. Al alcanzar el otro extremo de la tubería, si la onda no se ve disipada, por ejemplo, en un depósito a presión atmosférica, se reflejará  siendo mitigada progresivamente por la propia resistencia a la compresión del fluido y a la dilatación de  la tubería. Entonces es muy posible que pase. El pulso de Jucowski expresado por unidad de peso de fluido, se calcula como:

donde:    * C es la velocidad de la onda (velocidad relativa respecto al fluido) de sobrepresión o depresión,     * Vo es la velocidad media del fluido, en régimen,     * g = 9.81m / s2 es la aceleración de la gravedad. A su vez, la velocidad de la onda se calcula como:

donde:     * K es el módulo elástico del fluido,     * ro es la densidad del fluido,     * E es el módulo de elasticidad (módulo de Young) de la tubería que naturalmente depende del  material de la misma,    * e es el espesor de las paredes de la tubería,     * D es el diámetro de la tubería. Para el caso particular de tener agua como fluido:     * ro = 1000kg / m3     * K = 2.074E + 09N / m2 Esta expresión se llega a la fórmula de Allievi:

donde se introduce una variable (lamda) que depende del material de la tubería, y a modo de referencia  se da el siguiente valor:     * λacero = 0.5El problema del golpe de ariete es uno de los problemas más complejos de la hidráulica, y se resuelve  generalmente mediante modelos matemáticos que permiten simular el comportamiento del sistema. Las  bombas de ariete funcionan gracias a este fenómeno. Consecuencias Este fenómeno es muy peligroso, ya que la sobrepresión generada puede llegar a entre 60 y 100 veces la presión normal de la tubería, ocasionando roturas en los accesorios instalados en los extremos  (grifos, válvulas, etc). La fuerza del golpe de ariete es directamente proporcional a la longitud del conducto, ya que las ondas  de sobrepresión se cargarán de más energía, e inversamente proporcional al tiempo durante el cual se  cierra la llave: cuanto menos dura el cierre, más fuerte será el golpe....
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