Hidraulica en ingenieria

Apuntes de Hidráulica

I.

INTRODUCCIÓN

I.1 Definición de Hidráulica

Podemos definir como hidráulica a la parte de la física que se encarga del estudio del comportamiento del agua, tanto en reposo (hidrostática) como en movimiento (hidrodinámica). La palabra Hidráulica proviene del griego hydor: agua y aulos: tubo (conducción de agua). Hidrostática Hidráulica Hidrodinámica

I.2Relación de la Hidráulica y la Ingeniería

La hidráulica es una rama del conocimiento que ha estado relacionada con el humano desde mucho tiempo atrás, empíricamente civilizaciones antiguas (romanos, egipcios, babilonios, fenicios, aztecas, entre otros) la han aplicado en la solución de problemas de infraestructura y transporte. En investigaciones arqueológicas, han encontrado grandes acueductospara abastecimiento de agua (romanos), obras de riego para grandes extensiones de campos agrícolas (chinos, egipcios y mesopotamios), sistemas para el desalojo de aguas residuales (babilonios), grandes barcos para viajes mar adentro (fenicios). En nuestro país, en la época prehispánica, el agua estaba muy relacionada con las creencias de las diversas culturas, por ejemplo en la cosmogonía maya delprincipio del mundo, las cuatro mujeres que fueron creadas como compañeras de los primeros cuatros hombres, fueron llamadas Cahá Paluná ( Agua parada que cae de lo alto), Chomihá (Agua hermosa y escogida), Tzununihá (Agua de gorriones) y, Caquixahá (Agua de guacamaya). El dios de la lluvia, que jugaba un papel principal dentro de su panteón, se llamaba Chaac. Los mayas creían que el universo estabadividido en cuatro regiones, cada una de las cuales tenía, entre otros elementos, un color, un ave, un árbol y un dios de las lluvias, un Chaac. Los mitos de los Aztecas también estaban íntimamente relacionados con el agua. Cuando nacía un niño, inmediatamente la comadrona lo lavaba, recitando una plegaria a Chalchihuitlicue, la diosa del agua dulce, de los lagos y ríos. De los principales diosespara los Aztecas era Tláloc, dios de las lluvias. Los pueblos prehispánicos no sólo se limitaban a usar el agua desde el punto de vista ceremonial, el agua también determinaba el éxito de su vida económica y social, por tratarse de sociedades en las cuales la agricultura tenía un peso determinante. Las técnicas para poder aprovechar el agua, desde hace cientos de años, incluyeron la captación, latransmisión, la reserva y la distribución del agua de los ríos, lagos o lluvias, para uso del hombre y los animales domésticos, así como para el riego de los terrenos agrícolas, mediante diversos métodos, tales como pozos, represas y canales. En la detallada y admirada descripción de los cronistas españoles en su llegada en Tenochtitlán, sobresale la mención al acueducto construido en la época deMoctezuma I. Esa obra hidráulica, de más de 4.8 km de longitud, iba desde Chapultepec y llevaba agua dulce hasta la ciudad, así como los puentes que había en las tres calzadas principales, que dejaban que el agua fluyera de un lado a otro del lago. Había también en el México antiguo fuentes públicas en donde las mujeres podían recoger agua para
sus hogares. Moctezuma I ordenó, asimismo, laconstrucción de un gran dique en el perímetro oriental de la capital, para evitar el desbordamiento de los lagos en la época de las lluvias. I.3 Sistemas de unidades

La observación de un fenómeno es en general incompleta a menos que dé lugar a una información cuantitativa. Para obtener dicha información se requiere la medición de una propiedad física. Así, la medición constituye una buena parte de larutina diaria del físico experimental. La medición es la técnica por medio de la cual asignamos un número a una propiedad física, como resultado de una comparación de dicha propiedad con otra similar tomada como patrón, la cual se ha adoptado como unidad. De la comparación se obtiene un numero y se dice que el resultado de la medición es el numero obtenido y la unidad con la que se comparó....