TEORIA HIDRAULICA I

HIDRAULICA

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Ing. Joaquín Serrano Choto

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UNIDAD I
HIDRAULICA
DEFINICION
“Es la ciencia que trata del estudio y comportamiento del agua y otros líquidos, ya sea en estado
de reposo ó movimiento”.
CLASIFICACION
Hidrostática
General ó teórica
Hidrodinámica
HIDRAULICAAplicada ó Hidrotécnica

HIDRAULICA
APLICADA

Hidráulica Urbana

Sistemas de Abastecimiento de Aguas
Sistemas de Alcantarillado Sanitario
Sistemas de desagüe fluvial
Instalaciones Hidráulicas en Edificios
Drenaje de Áreas

Hidráulica Rural
o Agrícola

Riego
Drenaje

Hidráulica
Fluvial

Ríos
Canales

Hidráulica
Marítima

Puertos
Obras Marítimas en General

Instalaciones Hidráulicas IndustrialesTécnica Hidroeléctrica

HIDRAULICA

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Ing. Joaquín Serrano Choto

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HIDROMETRIA
“Es la parte de la hidráulica que se ocupa de la medición de presiones, velocidades, caudales, alturas
de líquidos (Tirantes), en el flujo de un líquido”.
Entre los métodos existentes pararealizar mediciones tenemos: Directos, Indirectos, Gavimétricos,
Volumétricos, Químicos, Radioactivos, etc.
I- MEDICIONES DE PRESION
Las mediciones de presión se realizan por medio de aparatos llamados MANOMETROS, los cuales pueden
ser:
1- Piezómetro
2- Manómetro de tubo en "U"
3- Manómetros diferenciales
S2 B

2
2

h

A



1

h2
h1

A

A

h3

S2

S1

h2

h1

(1)

(2)
(3)

II- MEDICIONES DEVELOCIDAD
Las mediciones de velocidad se realizan por medio de dispositivos denominados TUBOS DE PITOT, los
cuales miden la velocidad en un punto del flujo, para lo cual se considera él echo de que el Tubo de Pitot
mide la presión de estancamiento, la cual es mayor que la presión estática local, una cantidad igual a la
 v2 
altura de velocidad  
 2g 
EN CANALES

h
Superficie libre

( 1)

(2)ho
Fondo del canal

Punto (2): Punto de estancamiento (Velocidad igual a cero)

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Ing. Joaquín Serrano Choto

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P1

Aplicando Bernoulli entre los puntos (1) y (2) de la figura:





v12 P2

2g 

Donde: P2 = Presión de estancamiento = Presión Estática +Presión dinámica
P2
También por manometría:
 ho  h



Por tanto:

h 

Velocidad real:

2

v
2g

 V  2g h

(Velocidad Teórica)

V  C 2g h

C = Coeficiente de corrección que depende de la forma del tubo (1.01  C  1.03)
EN TUBERIAS
(1)

V

(2)

S
Z

S0

h

S = Densidad relativa del líquido en la tubería
S0 = Densidad relativa del líquido manométrico
Aplicando Bernoulli entre (1) y (2)P2  P1
P1 v12 P2
v2



 1
2g
 2g 

De manometría:
P1
P
S  Z S  h S0  (h  Z) S  2 S





(I)



P2  P1



S

 h  o  1 
S



(II)

Igualando (I) y (II)

V12
S

 h  o  1 
2g
S

Velocidad Real:

También:



S

V  2g h  o  1  (Velocidad teórica)
S


S

V  C 2g h  o  1 
S


P P 
V  C 2g  2 1 
  



C = Coeficiente del tubo

HIDRAULICA4

Ing. Joaquín Serrano Choto

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III- MEDICIONES DE CAUDAL
Un medidor de caudales es un aparato que determina la cantidad de líquido en peso ó en volumen que por
unidad de tiempo pasa a través de una sección transversal dada.
Estos aparatos pueden ser: Orificios deaforo, vertederos, boquillas, toberas, venturimetros, medidores
etc.
ORIFICIOS DE AFORO
“Orificio es una abertura de perímetro cerrado a través del cual fluye un líquido”.
CLASIFICACION
1-POR SU FORMA:
Circulares, Cuadrados, rectangulares, etc.
2-POR SU TAMAÑO:
Pequeños: dimensión vertical  que 1/3 de la profundidad a que se encuentra
Grandes: Dimensión vertical

> que 1/3 de la profundidad

3-POR...