REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTALPOLITCNICA DE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANAUNEFA

Prof. Integrantes: Francisco Padrn Everest D. Montero P. #.C.I 20486277

Tinaquillo; 22/02/2015Seccin J

NDICE CONTENIDO. PAG.

INTRODUCCIN4Planteamiento del problema5Justificacin5Desarrollo61.LA HIDROLOGA.62.Resea Histrica63.Distribucin del agua de la tierra segn su naturaleza74.Hidrologa. Importancia y Aplicacin85.Clasificacin de la hidrologa8Hidrologa cualitativa8Hidrologa hidromtrica9Hidrologa cuantitativa9Hidrologa en tiempo real9Hidrologa forestal96.Aplicacin de la Hidrologa su relacin e importancia de su desarrollo con la ingeniera9LaHidrologa Bsica10La Hidrologa Aplicada.10Hidrologa en cuencas pequeas con informacin escasa.10Drenaje de aguas lluvias10Hidrologa en Proyectos de Riego y Drenaje.11Hidrologa en Proyectos de Generacin de Energa Hidrulica.11Diseo y Operaciones de Embalses.11Hidrologa para estudios de aprovechamiento de Aguas Subterrneas.12Control de Inundaciones.127.La hidrologa aplicada a los estudios hidrulicos.128.El ciclo hidrolgico139.HIDRULICA1510.reas de aplicacin de la INGENIERIA HIDRAULICA1611.Obras hidrulicas1612.Propiedades de los fluidos.17Densidad y peso especfico18Viscosidad1813.Hidrosttica18Presin18Medicin de la presin19Principio de Pascal19Manmetros2014.Ecuaciones Fundamentales22Velocidad de una partcula fluida.22Aceleracin de una partcula fluida23Clasificacin de los flujos.23Concepto de gasto o caudal2415.Tipos de tuberas.25Hierro fundido (HF)25Polietileno de Alta Densidad (PEAD)25Policloruro de vinilo (PVC)25Asbesto Cemento (AC)26Cobre (CU)26Acero al carbono (A/C)26CONCLUSIN27

INTRODUCCIN

Como primera instancia, la hidrologa es la ciencia que estudia el agua su comportamiento, distribucin y el efecto que causa en el medio ambiente, cabe destacar que el agua es el elemento ms abundante del planeta. Se calcula que la tierra mide unos 510 millones de kilmetros cuadrados, de los cuales unos 365 millones se encuentran cubiertos por los ocanos y mares. Ellos representan el 97% del agua del planeta. El restante 3% se reparte en lagos y ros. Aunque esta cantidad de agua dulce parece pequea, es fundamental para la vida animal y vegetal.

La hidrologa se ha desarrollado como ciencia en respuesta a la necesidad de comprender el complejo sistema hdrico de la Tierra y ayudar a solucionar los problemas de agua ya que una de las razones primordiales de los ingenieros es cubrir las necesidades de la poblacin

Luego desarrollaremos los conceptos previos de hidrulica el cual se define de la siguiente manera: La hidrulica es una rama de la fsica y la ingeniera que se relaciona con el estudio de las propiedades mecnicas de los fluidos. Lahidrulica, del latnhydraulcus, hace referencia aaquello que se mueve por medio de fluidos, viene conjuntamente relacionado con otras ciencias ya sea la hidrologa, son dos temas que ser extendido a lo largo del informe.

Planteamiento del problemaPor medio de este escrito se hace nfasis en concientizar al estudiante o al lector al mayor aprovechamiento de los conocimientos previos de los dos siguientes temas a desarrollar: HIDROLOGIA E HIDRULICA.

Enfocndonos en lo que hemos visto en clases, teniendo en cuenta las propiedades mecnica de los fluidos, el ciclo del agua hidrolgico, que es un dique de retencin?, que una boca toma?, una represa? y todos los conceptos necesarios que no ayuden a comprender la I y II UNIDAD de la asignatura.

El estilo de vida al cual nos hemos ido acostumbrando depende, en gran medida, de la disponibilidad de suficiente agua limpia que poseemos, de esta manera es indispensable percibir, conocer todas las obras hidrulica presentes en la actualidad para cubrir la demandas de las comunidades, en las necesidades de los seres humanos.JustificacinDada la naturaleza fsica y matemtica de los procesos hidrolgicos nos ayudan a entender lo necesario para que el estudiante utilice mtodos de anlisis hidrolgicos de esta manera los proyectos correspondientes a diseo de obras hidrulicas y los modelos de simulacin requieren informacin hidrolgica de alta calidad por lo tanto es indispensable conocerlos procedimientos tericos y prcticos empleados en los recursos hidrulicos superficiales haciendo nfasis en a naturaleza aleatoria de los procesos hidrolgicos, con el fin de integrar esta certidumbre en los anlisis tendientes a la toma de decisiones.

DesarrolloLA HIDROLOGA.

La Hidrologa (del griego hydor-, agua) es la disciplina cientfica dedicada al estudio de las aguas de la Tierra, incluyendo su presencia, distribucin y circulacin a travs del ciclo hidrolgico, y las interacciones con los seres vivos. Tambin trata de las propiedades qumicas y fsicas del agua en todas sus fasesResea HistricaLa Hidrologa como ciencia moderna se inicia en el siglo XIX con el desarrollo de la Fsica, con la aceptacin del concepto de ciclo hidrolgico y con la iniciacin de medidas de precipitacin y caudales. Pero desde la antigedad existen referencias a medidas de caudales, debido a que los desarrollos de las grandes culturas fueron consecuencia de las actividades agrcolas prximas a grandes ros. Existieron sistemas de regados en Egipto, China y Mesopotamia., se crea una teora basada en el ascenso del agua del ocano hasta las cavernas, de donde surgan las fuentes y que la sal era prdida en este ascenso. Los fenmenos de lluvia eran asociados a la Mitologa. Los romanos mantienen estas mismas creencias que an perduran a lo largo de la Edad Media. Es necesario llegar al Renacimiento para que se propongan nuevas teoras. En el siglo XV, Leonardo da Vinci introduce la idea de la evaporacin y la condensacin.

Aos despus Bernard Palissy propone ya con claridad el concepto de ciclo hidrolgico. En el siglo XVII Perrault, Mariotte y Halley avanzan dentro del concepto de ciclo hidrolgico en los aspectos de escorrenta y evaporacin. Por ejemplo Halley cuantifica la evaporacin mundial y comprueba que es suficiente para cubrir todos los cursos de agua. Durante los siglos XVIII y XIX los avances de la Hidrulica, Pitot, Bernouilli, Chezy, Venturi, etc.; hacen avanzar la Hidrologa que por otra parte es empujada por las necesidades producidas por el desarrollo de las obras hidrulicas. En la segunda mitad del siglo XIX, se generaliza la medida de precipitaciones y caudales. La formulacin de Darcy para el movimiento del agua en medios porosos impulsa el desarrollo de la Hidrogeologa y de la Hidrologa. El siglo XX se inicia con el deseo de que la Hidrologa aporte datos para la prediccin de aportaciones. Durante el primer tercio del siglo XX todos estos temas se abordan con formatos empricos de escaso rigor, pero es a partir de los aos 30 cuando se desarrollan teoras cuantitativas basadas en mtodos estadsticos. Distribucin del agua de la tierra segn su naturaleza Eltotaldelaguapresente en el planeta, en todas sus formas, se denomina hidrosfera. el agua cubre 3/4 partes (71%) de la superficie de latierra. se puede encontrar esta sustancia en prcticamente cualquier lugar de labiosferay en los tresestados de agregacinde la materia:slido,lquidoygaseoso.

El 97% por ciento es agua salada, la cual se encuentra principalmente en los ocanos y mares; slo el 3 por ciento de suvolumenesdulce. De esta ltima, un 1 por ciento est en estado lquido. el 2% restante se encuentra en estado slido encapas,camposyplataformasdehieloobanquisasen laslatitudesprximas a los polos. Fuera de las regiones polares el agua dulce se encuentra principalmente en humedalesy, subterrneamente, enacuferos.

El agua representa entre el 50 y el 90% de la masa de los seres vivos (aproximadamente el 75% delcuerpo humano es agua; en el caso de las algas, el porcentaje ronda el 90%).

La mayor parte del agua terrestre, por tanto, est contenida en los mares, y presenta un elevado contenido ensales. Las aguas subterrneas se encuentran en yacimientos subterrneos llamadosacuferosy son potencialmente tiles alhombrecomorecursos. En estado lquido componemasasde agua comoocanos,mares,lagos,ros,arroyos,canales,manantialesyestanques.Hidrologa. Importancia y AplicacinLa Hidrologa es importante para el desarrollo, gestin y control de los recursos del agua. Sus aplicaciones son muchas, incluyendo el desarrollo de sistemas de irrigacin, control de inundaciones y erosin de suelos, eliminacin y tratamiento de aguas usadas, disminucin dela contaminacin, uso recreacional del agua, la conservacin de los peces y vida silvestre, la generacinhidrulica, y el diseo de estructuras hidrulicas.Clasificacin de la hidrologaLa hidrologa puede catalogarse, de acuerdo con la forma de anlisis, y el uso de los resultados que se obtengan, puede clasificarse,Hidrologa cualitativa

En la hidrologa cualitativa el nfasis est dado en la descripcin de los procesos con que serializar un cambio o evaluacin primaria de un estudio. Por ejemplo en la determinacin delas formas y causas que provocan la formacin de un banco de arena en un ro, estudio asociado al trasporte slido de los cursos de agua; o al anlisis de la ocurrencia de condensaciones en determinados puntos de una carretera, que afectan la visibilidad y por lo tanto pueden aconsejar a cambiar el trazado de la misma

Hidrologa hidromtrica

La hidrologa hidromtrica, o hidrometra, se centra en la medicin de las variables hidrolgicas, se trata bsicamente de trabajos de campo, donde el uso adecuado de los instrumentos de medicin, la seleccin adecuada de los locales en los cuales las medidas son efectuadas y la correcta interpretacin de los resultados es fundamental para la calidad de la informacin recabada, ayudando en su totalidad a poder calcular aspectos relacionados con cauces y tas dependencias hidrolgicas.Hidrologa cuantitativa

El nfasis de la hidrologa cuantitativa esta en el estudio de la distribucin temporal de los recursos hdricos en una determinada cuenca hidrogrfica. Los instrumentos ms utilizados en esta rama de la hidrologa son los instrumentos matemticos, modelos estadsticos y modelos conceptualesHidrologa en tiempo real

Es la rama ms nueva de la hidrologa, y se populariza a partir de los aos 1960 - 70, con el auge de las redes telemtricas, donde sensores ubicados en varios puntos de una cuenca transmiten, en tiempo real los datos a una central operativa donde son analizados inmediatamente para utilizarlos en auxilio de la toma de decisiones de carcter operativo, como abrir o cerrar compuertas de una determinada obra hidrulica.Hidrologa forestal

Es el estudio del ciclo hidrolgico, es decir, la circulacin del agua entre la Tierra y la atmsfera en los montes, bosques o dems reas naturalesAplicacin de la Hidrologa su relacin e importancia de su desarrollo con la ingenieraEn la actualidad la Hidrologa tiene un papel muy importante en el Planeamiento del uso de los Recursos Hidrulicos, y ha llegado a convertirse en parte fundamental de los proyectos de ingeniera que tienen que ver con suministro de agua, disposicin de aguas servidas, drenaje, proteccin contra la accin de ros y recreacin.. En la relacin con la Ingeniera aparece definida la necesidad de realizar predicciones acerca de la disponibilidad del agua, y en este tema se asocia la Hidrologa con las necesidades propias de los diseos de obras hidrulicas

A raz de la aplicacin y la relacin de la Hidrologa con la ingeniera se desarrolla:LaHidrologa BsicaEstudia los conceptos fsicos del ciclo hidrolgico, los mtodos de recoleccin de informacin hidrolgica y los procedimientos clsicos de procesamiento de datos estadsticos.La Hidrologa Aplicada.La Hidrologa Aplicada utiliza la informacin bsica y la procesa de acuerdo con las necesidades de los proyectos de aprovechamiento de los recursos hidrulicos, empleando las herramientas que ofrece la tecnologa modernaEntre los temas que desarrolla la Hidrologa Aplicada estn los siguientes: Hidrologa en cuencas pequeas con informacin escasa Drenaje de aguas lluvias Hidrologa en Proyectos de Riego y Drenaje Hidrologa en Proyectos de Acueducto y Alcantarillad Hidrologa en Proyectos de generacin de Energa Hidrulica Diseo y Operacin de embalses Hidrologa para estudios de aprovechamiento de Aguas Subterrneas Control de inundacionesEstimativo de los volmenes de sedimentos que pueden afectar el funcionamiento de las estructuras hidrulicas.Hidrologa en cuencas pequeas con informacin escasa.El problema de la informacin escasa es muy frecuente en las cuencas que estn alejadas de los centros poblados y en las que pertenecen a zonas selvticas y montaosasDrenaje de aguas lluviasEl drenaje de aguas lluvias relaciona factores que tienen que ver con las lluvias intensas y con las caractersticas de las reas de drenajeHidrologa en Proyectos de Riego y Drenaje.

En los proyectos de Riego y Drenaje los estudios de Hidrologa tienen su desarrollo en los siguientes captulos: Requerimientos de agua. Necesidades de riego. Capacidad de la fuente seleccionada para suministrar la demanda. Sedimentacin en captaciones. Magnitudes y Efectos de las crecientes sobre el funcionamiento de Captaciones, Embalses, Desarenadores y Conducciones. Drenaje de Aguas Superficiales y Drenaje de Suelos AgrcolasHidrologa en Proyectos de Generacin de Energa Hidrulica.El producto que entrega un proyecto de Generacin de Energa Hidrulica es Energa en un tiempo dado. La Energa se expresa en Kilovatios-hora y tiene una frmula matemtica que responde a la siguiente expresin:Donde =K incluye el Tiempo, la Densidad del Agua y las Dimensiones.Qrepresenta el Caudal H la Cabeza Neta del Sistema Hidrolgico de Generacin.

E = K *Q *H

Diseo y Operaciones de Embalses.

La necesidad de utilizar embalses en los proyectos de suministro de agua se analiza inicialmente con la Curva de duracin de Caudales y posteriormente se utiliza un Modelo degeneracin

Cuando la fuente tiene capacidad suficiente para suministrar la demanda durante el ciento por ciento del tiempo no es necesario utilizar embalses.Algunas veces, a pesar de que la fuente no tenga la capacidad suficiente, se asume el riesgo de que se presenten deficiencias en el suministro y se programan racionamientos para evitar los costos adicionales que representa la construccin de un embalseHidrologa para estudios de aprovechamiento de Aguas Subterrneas.

Dentro de los estudios de exploracin que se realizan cuando se quiere evaluar la posibilidad de extraer aguas subterrneas de manera permanente y segura en una zona determinada resulta indispensable analizar la relacin que existe entre la Precipitacin, el Caudal Superficial y la Infiltracin.Una parte del agua de Infiltracin, conocida como Caudal de Recarga, llega hasta los depsitos de Aguas Subterrneas en la zona de estudio y los alimenta. Otra parte del agua de Infiltraciones atrapada por el suelo y elresto drena en forma sub-superficialo se escapa como percolacin profunda.Control de Inundaciones.

Las magnitudes y los efectos de las inundaciones dependen de las caractersticas de las crecientes que son generadas por lluvias intensas, y de otros eventos relacionados con ellas, como son los deslizamientos de taludes, la formacin y el rompimiento de presas naturales, y las obstrucciones al flujo por destruccin de obras civiles."Cabe destacar que los Estudios Hidrolgicos aplicados en proyectos de Ingeniera estn limitados por las necesidades de los proyectos y por las caractersticas geogrficas de las zonas que sevan aver afectadas por la construccin de obras civiles."La hidrologa aplicada a los estudios hidrulicos.Estos estudios son fundamentales para:

El diseo de obras hidrulicas

Para efectuar estos estudios se utilizan frecuentemente modelos matemticos que representan el comportamiento de toda la cuenca. La operacin optimizada del uso de los recursos hdricos en un sistema complejo de obras hidrulicas, sobre todo si son de usos mltiples. El correcto conocimiento del comportamiento hidrolgico de como un arroyo, o de un lago es fundamental para poder establecer las reas vulnerables a los eventos hidro-meteorolgicos extremos; Prever un correcto diseo de infraestructura vial, como caminos, carreteras, ferrocarriles, etc. Localizacin del proyecto Recoleccin de informacin Trabajos de campo Anlisis de la informacin En los proyectos de ingeniera se define inicialmente la zona de estudio que es el rea de influencia del proyecto.En esta zona sedelimitan tanto las reas que van a ser beneficiadas por el proyecto como las hoyas vertientes de las corrientes naturales que las cruzan y de lasque se seleccionan para ser utilizadas como captaciones.El ciclo hidrolgicoEl fenmeno conocido como ciclo delaguaes aquel que hace que el agua vaya transformando sus estados en diferentes momentos para mantenerse siempre como uno de los elementos ms importantes del planeta. El ciclo del agua es un ciclo muy complejo que sucede a partir de la interaccin dereacciones qumicascon reacciones biolgicas y geogrficas. Es importante sealar que sin el ciclo de agua los seres humanos no podran acceder a este elemento natural ya que se volvera un recurso agotable estando en un sloestadoy no recrendose una y otra vez

El ciclo del agua es un ciclo continuo que no tiene un principio o un fin fcilmente determinados porque se encuentra en constante generacin. Adems, el ciclo del agua es complejo porque si bien es relativamente lineal, cada una de sus etapas puede desembocar en diferentes espacios y mbitos que no son unvocos. Para comprender cmo se da este ciclo, es importante comenzar sealando que el agua, uno de los elementos naturales que se encuentra en mayor cantidad en el planeta, est presente en tres posibles estados diferentes: estado slido, estado lquido y estado gaseoso. Cada uno de estos estados se ve representado por hielos o nieve, agua fluyente o vapor de gas respectivamente.Uno de los primeros pasos a partir de los cuales se desarrolla el ciclo del agua es cuando se hacen presentes en la atmsfera las nubes o el vapor de agua, es decir, el agua en estado gaseoso. Este vapor de agua puede ser generado por la evaporacin de los ocanos y de otros espacios acuosos. As, hablamos de laevaporaciny de condensacincuando esa agua evaporada se condensa en forma de nubes.

Como estas formaciones de nube o gases normalmente se encuentran a temperaturas muy bajas, se convierten en nubes pesadas y ms densas que comienzan a generar precipitaciones en forma de agua o nieve (estados lquidos y slidos respectivamente). Este perodo se conoce entonces comoprecipitacin. Tanto el agua como la nieve se infiltran en la tierra generando almacenes de agua subterrnea. Otra muy importante cantidad de agua se escurre hacia manantiales,rosy eventualmente mares y ocanos, volviendo al lugar desde donde comienza el ciclo y realimentando en su camino todos los diferentes espacios en los que existe agua.HIDRULICALa palabra "Hidrulica" proviene del griego "hydor" que significa "agua". Hoy el trmino hidrulica se emplea para referirse a la transmisin y control de fuerzas y movimientos por medio de lquidos, es decir, se utilizan los lquidos para la transmisin de energa, en la mayora de los casos se trata de aceites minerales pero tambin pueden emplearse otros fluidos, como lquidos sintticos, agua o una emulsin agua-aceite.La hidrulica es la parte de la fsica que estudia la mecnica de los fluidos; analiza las leyes que rigen el movimiento de los lquidos y las tcnicas para mejorar el aprovechamiento de las aguas; se dividen en: Hidrosttica(lquidos en reposo) Hidrodinmica(lquidos en movimiento)Tiene para su estudio las caractersticas de los lquidos que son: Tensin superficial(fuerza de atraccin entre molculas de un liquido que permite se forme una finsima membrana plstica en la superficie de un liquido) Cohesin(fuerza que mantiene unidad entre molculas de una misma sustancia) Adherencia(fuerza de atraccin entre molculas de sustancias diferentes) Capilaridad(fenmeno que se presenta cuando existe contacto entre un liquido y una pared solida, especialmente si se encuentra en recipientes tan delgados como el cabello)

La hidrulica resuelveproblemascomo el flujo de fluidos por conductos o canales abiertos y eldiseode presas de embalse,bombasy turbinas. Su fundamento es el principio dePascal, que establece que lapresin aplicada en un punto de un fluido se transmite con la misma intensidad a cada punto del mismo.

El filsofo y cientfico Blaise Pascal formul en 1647 el principio que lleva su nombre, con aplicaciones muy importantes en hidrulica. reas de aplicacin de la INGENIERIA HIDRAULICA Existen tres grandes reas en donde la ingeniera hidrulica hace maravillas.

Primero se encuentran las conocidas grandes estructuras, como presas, esclusas, canales navegables, puertos, entre otros. Hidrulica Agrcola, en donde los sistemas de riego o los de drenaje son las tareas principales. Finalmente, estn las obras relacionadas con el medio ambiente, como laspresas filtrantespasa el control de la erosin o los encauzamientos de ros, que ms que construcciones, es el desarrollo de movimientos o cambios del recurso del agua en su estado natural para obtener mejores resultados.

En cualquiera de estas reas, la ingeniera hidrulica requiere de herramientas y elementos bsicos para realizar sus tareas, como tuberas, tanques o bombas. Estos dispositivos han ido evolucionando gracias a las investigaciones del hombre y la tecnologa que da a da se desarrolla.Obras hidrulicasDentro de las estructuras hidrulicas estn comprendidas las obras que tienen por objeto almacenar o conducir agua. En este contexto son estructuras hidrulicas las siguientes: 1. Presas de embalse con sus obras accesorias de desviacin, captacin y vertimiento de excesos.2. Presas de derivacin y sus correspondientes obras de desviacin y decaptacin.3. Conductos a superficie libre.4. Conductos a presin.5. Obras de proteccin contrainundaciones.6. Obras de proteccin por ataques deroso quebradas contra sus mrgenes, o contra estribos y pilas de puentes.7. Obras de encauzamiento de corrientes naturales.8. Puertosy obras de proteccin de playas.9. Instalaciones para explotacin de aguas subterrneas.

Tres tuberas de bombeo de aguas residualesEmbalse del PAO estado Cojedes

Drenaje por PuntosEstacionamiento de la UNEFA

Sumideros De Ventana:

Propiedades de los fluidos.Drenaje por PuntosEstacionamiento de la UNEFA

Para emprender el estudio de la hidrulica es conveniente, tener un conocimiento claro de los principios fundamentales de la fsica. A continuacin se presentan algunos de estos conceptos:

Densidad y peso especficoPeso especfico o peso volumtrico (), se define como el peso (W) de una unidad de volumen (Vol) de un fluido, es decir sustancia

El peso especfico y la densidad se relacionan de la siguiente manera:

Viscosidad

La viscosidad es la oposicin de un fluido a las deformaciones tangenciales. Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal, en realidad todos los fluidos conocidos presentan algo de viscosidad, siendo el modelo de viscosidad nula una aproximacin bastante buena para ciertas aplicaciones.Un esfuerzo es una fuerza distribuida sobre un rea. Cuando esta fuerza es paralela al rea se le llama esfuerzo cortante ( ).

HidrostticaLa esttica de los fluidos estudia las condiciones de equilibrio de los cuerpos fluidos en reposo. Cuando se trata solo de los lquidos se denomina Hidrosttica.Presin Se define a la presin como el resultado de una fuerza actuando sobre una superficie en direccin perpendicular a esta. Las unidades de presin son, por lo tanto, unidades de fuerza sobre unidades de superficie. [F / L2].Medicin de la presinLa medicin de la presin se hace con base en una referencia arbitraria que por lo general, es el cero absoluto (vaco total) la presin atmosfrica local. Cuando la presin se expresa con respecto a la presin atmosfrica local, se le conoce como presin manomtrica o relativa. En cambio, cuando se mide con respecto al vaco total, se le conoce como presin absoluta. La relacin entre estas dos es la siguiente:Donde:

Pabs = presin absolutaPrel = presin relativa o manomtricaPatm = presin atmosfricaLa representacin grfica de las presiones absoluta y relativa es la siguiente

Principio de Pascal

En una masa lquida la presin en un punto tienen el mismo valor en todas las direcciones. Esto se puede demostrar considerando una masa lquida homognea en reposo y dentro de ella un prisma del mismo lquido, con paredes imaginarias y ancho unitario, como se muestra en la figura siguien

Las variables p1, p2 y p3 son las fuerzas debidas a la presin que acta sobre cada una de las caras del prisma y el ngulo de la cara inclinada del prisma, con respecto al plano horizontal es .Partiendo de la definicin de esfuerzo se definen las fuerzas p1, p2 y p3, es decir:

Donde i = 1,2 o 3

ManmetrosSon dispositivos que emplean una columna lquida para medir la presin. El manmetro ms elemental consiste en un tubo conectado a un recipiente o tubera a presin con uno de sus extremos expuesto a la atmsfera como se muestra en las figuras siguientes

Este tipo de manmetros se conocen generalmente como piezmetros y miden la presin en funcin de la altura de la columna h. Por ejemplo, la presin en el punto A de la figura (a) es igual a:

Donde es el peso especfico del lquido a presin.

Cuando se requiere conocer la diferencia de presiones entre dos puntos se utiliza un manmetro diferencial que no es ms que un tubo que conecta dos recipientes tuberas, como se muestra en la figura siguiente

Otro tipo de manmetros son los denominados manmetros abiertos que son similares a los piezmetros pero difieren de estos en que contienen un lquido de mayor peso especfico que el del lquido a presin como se muestra en la figura.

Ecuaciones FundamentalesAntes de empezar a estudiar las ecuaciones fundamentales de la hidrulica, es importante tener el conocimiento de algunos conceptos que estn relacionados con el agua en movimiento, a la cual se le denomina CINEMTICA DE LOS FLUIDOS, la cual estudia el movimiento de sus partculas sin considerar las causas que lo producen, a travs de magnitudes fsicas tales como velocidad, aceleracin y rotacin.Velocidad de una partcula fluida.

Se define como la rapidez con la que ocurre un cambio en la posicin de la partcula. Si la partcula p0 de la figura siguiente se desplaza siguiendo la trayectoria c, descrita en cada instante por el vector de posicin r = r(t) = xi + yj + zk , Entonces la velocidad queda definida por la expresin

Donde dr representa el vector diferencial de arco sobre la curva que recorre la partcula en el tiempo dt

La velocidad es entonces un campo vectorial dentro de un flujo y al seguir la partcula la trayectoria c, es un vector tangente en cada punto de la misma y en general depende de la posicin y el tiempo v = v(r,t). La velocidad se puede describir en trminos de sus componentes, segn la direccin de los ejes coordenados, de la siguiente forma:

Dichas componentes son funciones de la posicin de la partcula y del tiempo, es decir: Aceleracin de una partcula fluida

Se define como la variacin de la velocidad. Esta variacin se puede dar en el tiempo o en el espacio. Si ocurre en el tiempo se define como aceleracin local y se expresa como:

Clasificacin de los flujos. Flujo permanente.- es aquel en que las propiedades del fluido (densidad,presin, temperatura, etc.) y las condiciones de movimiento (velocidad) no cambian en el tiempo, Flujo no permanente.-es aquel en que las caractersticas fsicas y las condiciones de movimiento cambian de un instante a otro. Flujo uniforme.- se presenta cuando no existe variacin de la velocidad en el Espacio Flujo no uniforme.- se presenta cuando existen variaciones de la velocidad de un punto a otro en el espacio Flujo irrotacional.- se presenta cuando no existe rotacin entre las partculas del fluido Flujo rotacional.- es aquel donde del rotacional adquiere un valor diferente de Cero Flujo Laminar.- se distingue por que el movimiento se realiza a travs detrayectorias separadas y bien definidas sin que existan cruces o mezclas.. Flujo turbulento.- es el ms comn, no presenta trayectorias ordenadas bien definidas pero las partculas se desplazan en direccin general al movimiento, como se muestra en la figura siguiente.

Concepto de gasto o caudalCantidad de materia o masa que atraviesa un lugar en cierta unidad de tiempoQ =VAExpresin que define el gasto o caudal que circula en un conducto en unaDireccin dada.

Tipos de tuberas.Los tipos de tuberas comerciales en Venezuela son los siguientes:Hierro fundido (HF)Los tubos en hierro fundido dctil son elementos de alta tecnologa, calidad y desempeo, usados comnmente en sistemas de acueducto y alcantarillado con o sin presin, sistemas de riego e instalaciones industriales.

Polietileno de Alta Densidad (PEAD)Las tuberas de PEAD estn estandarizadas en dimetros y espesores de pared que se ajustan debidamente a las normas COVENIN 3833 para conduccin de agua, COVENIN 1774 para conduccin de fluidos no degradantes y COVENIN 3839 para conduccin de gas natural, pudiendo soportar depende de la aplicacin, rangos de presin que van desde 4 hasta 20 BAR y una vida til de 50 aos. Los dimetros van desde 16 mm hasta 630 mm.

Policloruro de vinilo (PVC) La denominacin de tuberas PVC proviene del policloruro de vinilo, que es un polmero termoplstico. Termoplstico implica que a temperatura ambiente los materiales presentan caractersticas ms rgidas que cuando la temperatura es aumentada

Asbesto Cemento (AC)Caractersticas de la tubera de Asbesto-Cemento A.C. para acueductos a presin. La unin de estos dos materiales, asbesto y cemento, produce una tubera con las siguientes caractersticas:

Presenta una superficie interior lisa que facilita el paso del agua Es inmune a la oxidacin metlica pero presenta acartonamiento ( ), en terrenos agresivos, es decir con alto contenido de sulfatos (suelos cidos). Se han encontrado adherencias internas considerables ocasionadas por residuos del sulfato de aluminio utilizado como coagulante. Presenta buen comportamiento ante el golpe de arieteCobre (CU)

Se fabrica en dimetros de 3/8, 1/2, , 1,1 1,2 y 2 pulgadas. Se utiliza en dimetros pequeos para acometidas o instalaciones internas. Tiene alta resistencia a la presin externa e interna. Es flexible o rgida, segn la aleacin. Resiste bien la corrosin y es muy durable, pero de elevado costo.

Acero al carbono (A/C)Los tubos de acero al carbono con costura (ERW) para uso general en la conduccin de fluidos son fabricados bajo la norma COVENIN 3336. Cabe destacar, que la norma COVENIN 3336 fue desarrollada entre FONDONORMA (1) y los fabricantes venezolanos de tubos de acero, usando como referencia la norma europea ISO 65.

CONCLUSIN En resumen la hidrologa es fundamental para el desarrollo de diferentes obras de ingeniera civiles y se define consecuentemente como ciencia moderna iniciada en siglo XIV con el desarrollo de la fsica, con la aceptacin del concepto del ciclo hidrolgico y con la iniciacin de medidas de precipitacin y caudal es la ciencia que estudia el agua de la tierra su existencia, distribucin propiedades fsicas y qumica, su influencia con medio ambiente y su relacin con seres vivos. Llega a ser importante para el planteamiento de recursos hidrulicos y fundamentalmente para proyectos de ingeniera y su aplicacin de aportar datos para predicciones de aportaciones futuras, en cuanto a la hidrulica se basa principalmente en los conocimientos empricos transmitidos a travs de generaciones y en la aplicacin sistemtica de ciencias, principalmente Matemticas y Fsica. Una de estas ciencias, es la Mecnica de los Fluidos, que proporciona las bases tericas en que descansa la hidrulica.

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