APUNTES HIDRAULICA I

HIDRAULICA:
La 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 enfoca, en general, a la solución de problemas tales como, el flujo de líquidos en tuberías, ríos y canales y a las fuerzas desarrolladas por líquidos confinados endepósitos naturales, tales como lagos, lagunas, estuarios, etc., oartificiales, como tanques, pilas y vasos de almacenamiento, en general.

PRINCIPALES PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
Para fines de este Curso, solo se verán aquellas propiedades de los fluidos que tiene aplicación en los temas que lo conforman.
A) DENSIDAD Y PESO ESPECÍFICO
Peso específico o peso volumétrico ( γ ), se define como el peso(W) de una unidad de volumen (Vol) de un fluido, es decir sustancia
Ejemplo
Un litro de aceite lubricante medio pesa aproximadamente 905 gr., entonces el peso específico o volumétrico de este aceite es de 905 gr/l ó bien, 0.905 kg/m3 .
Densidad, masa específica o masa volumétrica ( ρ ) Se define como la masa o materia que está contenida en la unidad de volumen.
ρ = Vol /masa
Ejemplo:
En unlitro de agua contiene aproximadamente 1 kg-masa de materia.
El peso específico varía con la temperatura y la presión. Para condiciones normales, es
decir a 20 ºC y a una atmósfera, el peso específico del agua tiene un valor de 1000kg./m3 ó 1 kg/l. La densidad para estas condiciones es de 102 kgs2/m4
La densidad también varía con la temperatura, lo cual se muestra en la figura siguienteComo se puede apreciar, la densidad del agua tiene un valor máximo a una temperatura
de 4°C. Esto se debe a que, a tal temperatura el volumen del agua es menor.
El peso específico y la densidad se relacionan de la siguiente manera:
P=y/g
lo cual se demuestra como sigue: ρ = m/vol
pero como : w= mg o w=m/g
y de la definición de peso específico se tiene que w=γ Vol , entonces
m= y vol/g
ysustituyendo en la definición de densidad
ρ = y/g
Densidad relativa (Dr).- es la relación de la densidad de cualquier sustancia y la densidad
del agua, también se puede expresar como la relación entre pesos específicos.






VISCOSIDAD
La viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales. Un fluido,que no tiene viscosidad se llama fluido ideal, en realidad todoslos fluidos conocidospresentan algo de viscosidad, siendo el modelo de viscosidad nula una aproximación
bastante buena para ciertas aplicaciones.
Un esfuerzo es una fuerza distribuida sobre un área. Cuando esta fuerza es paralela al
área se le llama esfuerzo cortante ( δ ).

Viscosidad dinámica (μ ).- es la propiedad de un fluido que determina su resistencia al
esfuerzo cortanteGradiente.- variación de la velocidad perpendicular al movimiento, matemáticamente se
presenta como : v / y
Suposiciones
1) La velocidad de las partículas del líquido en contacto con la placa móvil, es la
misma que la de la placa.
2) La variación de la velocidad en dirección normal al movimiento tiene forma lineal.
3) El esfuerzo cortante entre dos capas contiguas de líquido es proporcional a lavariación de la velocidad
los Fluido.son:

Son partículas que se desplazan fácilmente, están unidas, estos no se separan. No tienen forma si no que adoptan la del recipiente que los contenga y también son deformables.

Ejemplo: un vaso de agua, este es un fluido líquido que está en un recipiente que es el vaso.

Los estados de la materia son dos; solidos aquellos que tienen forma y volumeny los fluidos que son deformables y estos se dividen en dos clases;

fluidos líquidos: tienen volumen definido, no se resiste al cambio de forma, es muy común, ejemplo: el agua, un refresco, jugo, etc.
fluidos gaseosos: su volumen es indefinido, sus componentes son partículas que están muy separadas, ejemplo: el oxígeno.

Magnitudes derivadas.
Magnitud.
Unidad (S.I).
Velocidad.
m/s...