Hidraulica
Hidráulica
La hidráulica es una rama de la física y la ingeniería que se encarga del estudio de las propiedades mecánicas de los fluidos. Todo esto depende de las fuerzas que se interponen con la masa (fuerza) y empuje de la misma
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Historia
Egipto y Grecia
Las civilizaciones más antiguas sedesarrollan a lo largo de los ríos más importantes de la Tierra, como el Tigris e Indo. La experiencia y la intuición guiaron a estas comunidades en la solución de los problemas relacionados con las numerosas obras hidráulicas necesarias para ladefensa ribereña, el drenaje de zonas pantanosas, el uso de los recursos hídricos, la navegación.
En las civilizaciones de la antigüedad, estosconocimientos se convirtieron en privilegio de una casta sacerdotal. En el antiguo Egipto los sacerdotes se transmitían, de generación en generación, las observaciones y registros, mantenidos en secreto, respecto a las inundacionesdel río, y estaban en condiciones, con base en éstos, de hacer previsiones que podrían ser interpretadas fácilmente a través de adivinaciones transmitidas por los dioses. Fueen Egipto donde nació la más antigua de las ciencias exactas, la geometría que, según el historiador griegoHeródoto, surgió a raíz de exigencias catastrales relacionadas con las inundaciones del río Nilo.
Con los griegos la ciencia y la técnica pasan por un proceso de desacralización, a pesar de que algunas veces se relegan al terreno de la mitología.
fORMULAS DE HIDRAULICA |
EnCilindros Hidráulicos: |
VELOCIDAD Piston (pulg/segundo) = |
CAUDAL (GPM) = |
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En Motores Hidráulicos: |
TORQUE (libras-pulg.)= |
TORQUE (libras-pulg.)= |
TORQUE (libras-pulg.)= |
En Bombas: |
CAUDAL (GPM) = |
POTENCIA (H.P.) = |
VOLUMEN DE ACEITECOMPRIMIDO =(pulgadas cubicas) |
Calor: |
Calor disipado por el tanque: |
POTENCIA(HP) = 0.001 x A (pies2) x Dif en Temp (Grados F) |
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A= Area superficial del tanque,o sea= 2 x (alto x ancho) + 2 x (alto x prof) + 2 x (ancho x prof.) Dif en Temp. = Temperatura del tanque - temperatura ambiente en grados Fahrenheit. |
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La ecuación de continuidad
La conservación de la masa de fluido a través de dos secciones (sean éstasA1 y A2) de un conducto (tubería) o tubo de corriente establece que: la masa que entra es igual a la masa que sale.
Definición de tubo de corriente: superficie formada por las líneas de corriente.
Corolario 2: solo hay tubo de corriente si V es diferente de 0.
La ecuación de continuidad se puede expresar como:
ρ1.A1.V1 = ρ2.A2.V2
Cuando ρ1 = ρ2, que es el caso general tratándose de agua, yflujo en régimen permanente, se tiene:
o de otra forma:
(el caudal que entra es igual al que sale)
Donde:
* Q = caudal (m3 / s)
* V = velocidad (m / s)
* A = area transversal del tubo de corriente o conducto (m2)
Que se cumple cuando entre dos secciones de la conducción no se acumula masa, es decir, siempre que el fluido sea incompresible y por lo tanto su densidad sea constante.Esta condición la satisfacen todos los líquidos y, particularmente, el agua.
En general la geometría del conducto es conocida, por lo que el problema se reduce a estimar la velocidad media del fluido en una sección dada.
Ejercicio de hidráulica
1 por una tubería de 20 mm te diámetro circula un fluido con una velocidad de 3m/s
A _ calcular el caudal en 1 min
B_ calcula la velocidad en laotra sección de la misma línea de 10 mm de diámetro
C_ si el fluido es agua calcula la diferencia de altura entre los dos tubos verticales colocados antes y después del estrechamiento. Densidad del agua 1 g/cm3
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Hidroeléctrica...
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