Hidraulica Basica

M. E. Guevara A.

INTRODUCCIÓN

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HIDRÁULICA
1. Generalidades
1.1 Definición
La palabra Hidráulica viene del latín hydraulica y ésta del griego hydrauliké que
corresponde al término femenino de hydraulikós, que a su vez se deriva de hydraulis,
cuya traducción al español podría ser tubo de agua, pues se compone de dos palabras:
hydor = agua, y aulos = tubo. Sin embargo, otros autoresen forma mas pintoresca,
traducen hidráulica como órgano de agua y sitúan su origen en el griego hydor = agua, y
en aulein = tocar la flauta. Realmente, esta interpretación se debe a que hidraulus es un
antigüo instrumento musical precursor del órgano de nuestros días, en el que un depósito
con agua estabiliza la presión del aire que pasa por los tubos.

Figura 1.1 Origen de la palabra dehidráulica. IAHR Bulletin. 1997.
1.2 Objetivos
1.2.1 Objetivo General
Estudiar los principios que rigen el movimiento del agua en sistemas de conducción a
flujo libre y a presión, considerando flujo permanente uniforme y variado en régimen de
flujo turbulento.
1.2.2 Objetivos Específicos
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Analizar y diseñar hidráulicamente sistemas de conducciones a presión y a flujo
libre.Resolver ejercicios prácticos sobre conducción de agua por tuberías y canales.
Familiarizar al estudiante con los fenómenos hidráulicos reales mediante las
prácticas de laboratorio fomentando, además, su interés por la experimentación y
la investigación.

1. 2.3 Objetivos Instruccionales
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Clasificar tipos de flujo: permanente, no permanente, uniforme, variado.
Conocer y manejar lasecuaciones básicas del flujo libre y a presión.
Definir los parámetros hidráulicos para el diseño de canales.

M. E. Guevara A.

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INTRODUCCIÓN

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Dimensionar la sección transversal de los canales según diferentes criterios de
diseño.
Conocer los casos mas comunes en el diseño de canales
Identificar controles en el flujo: compuertas, vertederos, cambios dependiente,
caídas, etc.
Analizar y calcular los perfiles de flujo variado: rápido y gradual.
Calcular pérdidas de energía hidráulica tanto por fricción y localizadas.
Diseñar conducciones de agua a presión incluyendo sistemas simples, en serie,
en paralelo, abiertos y mixtos.
Analizar el funcionamiento de sistemas de conducción a presión según la
posición de la tubería con relación a las líneas deenergía y por efectos de la
sobrepresión causada por el golpe de ariete.
Conocer diferentes clases de tuberías.

1.3 Enfoques
- Hidráulica empírica que se basa en la experiencia de construcción de obras
hidráulicas desde la antigüedad.
- Hidráulica teórica o general en la que se estudian las leyes de la hidrostática y la
hidrodinámica.
- Hidráulica aplicada en la que la experiencia y lasbases teóricas se usan para lograr el
aprovechamiento del agua en proyectos de desarrollo como: sistemas de abastecimiento
del agua potable, centrales hidroeléctricas, adecuación de tierras con irrigación y
drenaje, puertos, control de inundaciones, recreación, industria, etc.
Leonardo da Vinci hace mas de 500 años se refería a que en la hidráulica la experiencia
va antes que la razón y estepensamiento sigue vigente hasta nuestros días en que vemos
que el tratamiento empírico o experimental ha prevalecido sobre el razonamiento
teórico a pesar de la cantidad de modelos matemáticos que tratan de simular la realidad
sin lograr representarla en su totalidad.

1.4 Sectores de aplicación de la Hidráulica
Abastecimiento de agua para consumo (acueductos)
Generación de energíahidráulica (centrales hidroeléctricas)
Irrigación de campos agrícolas
Drenaje vial, urbano y rural
Control de inundaciones
Hidráulica fluvial
Hidráulica marítima y de costas
Navegación
Máquinas hidráulicas (turbinas, bombas, arietes)
Hidroinformática
Modelación hidráulica e hidrológica
Hidrología de aguas superficiales y subterráneas
Impacto ambiental de obras hidráulicas
Industria...