Para el aprendizaje de Algo mas de la Hidraulica

1. Fluido
En la animación, el fluido de abajo es más viscoso que el de arriba, eso conlleva
que al caer un objeto sobre él tengan comportamiento cualitativamente diferente.
Se denomina fluido a un tipo de medio continuo formado por alguna sustancia entre
cuyas moléculas sólo hay una fuerza de atracción débil. La propiedad definitoria es
que los fluidos pueden cambiar de forma sin que aparezcan en su seno fuerzas
restituidas tendentes a recuperar la forma "original" (lo cual constituye la principal
diferencia con un sólido deformable, donde sí hay fuerzas restituidas).
Un fluido es un conjunto de partículas que se mantienen unidas entre sí por fuerzas
cohesivas débiles y las paredes de un recipiente; el término engloba a los líquidos
y los gases. En el cambio de forma de un fluido la posiciónque toman sus moléculas
varía, ante una fuerza aplicada sobre ellos, pues justamente fluyen. Los líquidos
toman la forma del recipiente que los aloja, manteniendo su propio volumen,
mientras que los gases carecen tanto de volumen como de forma propias. Las
moléculas no cohesionadas se deslizan en los líquidos, y se mueven con libertad
en los gases. Los fluidos están conformados por los líquidos y los gases, siendo los
segundos mucho menos viscosos (casi fluidos ideales).

2. Propiedades
Las propiedades de un fluido son las que definen el comportamiento y
características del mismo tanto en reposo como en movimiento. Existen
propiedades primarias y propiedades secundarias del fluido.
Propiedadesprimarias o termodinámicas:
 Presión
 Densidad
 Temperatura
 Energía interna
 Entalpía
 Entropía
 Calores específicos
 Viscosidad
 Peso y volumen específicos
 Propiedades secundarias
 Caracterizan el comportamiento específico de los fluidos.
 Viscosidad
 Conductividad térmica
 Tensión superficial
 Compresibilidad
 Capilaridad

3. Hidráulica
La hidráulica es una rama de la mecánica de fluidos y ampliamente presente en
la ingeniería que se encarga del estudio de las propiedades mecánicas de los líquidos.
Todo esto depende de las fuerzas que se interponen con la masa y a las condiciones a
que esté sometido el fluido, relacionadas con la viscosidad de este.
Sistema Técnico de Unidades
Un sistema técnico de unidades es cualquier sistema de unidades en el que se toman
como magnitudes fundamentales la longitud, la fuerza, el tiempo y la temperatura.1 Debe
ese nombre a que fueron sistemas elaborados para su uso en diversas técnicas
basándose, en gran parte, en sistemas de unidades usuales, y especialmente en
el sistema métrico decimal, antes de que éste llegase a lo que es ahora: un sistema
completo, que ha cambiado el nombre a Sistema Internacional de Unidades (SI).
No hay un sistema técnico normalizado de modo formal, pero es corriente aplicar este
nombre específicamente al basado en el sistema métrico decimal y que toma el metro o
el centímetro como unidad de longitud, el kilogramo-fuerza o kilopondio como unidad de
fuerza, el segundo como unidad de tiempo y la kilocaloría o la caloría como unidad de
cantidad de calor.2 Al estar basado en el peso en la Tierra, también recibe los nombres
de sistema gravitatorio (o gravitacional) de unidades y sistema terrestre de unidades.

4. Unidades fundamentales
Al no estar definido formalmente por un organismo regulador, el sistema técnico en sí no
define las unidades, sino que toma las definiciones de organismos internacionales, en
concreto la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM). Además, puede haber
variaciones según la época, el lugar o las necesidades de algún área en particular. Sin
embargo, hay bastante coincidencia en considerar como fundamentales el metro,
el kilogramo-fuerza o kilopondio y el segundo.
Longitud
Como unidad de longitud se toma normalmente el metro, aunque cuando resulta poco
práctico por resultar una unidad muy grande se toma el centímetro. La definición de esta
unidad es la dada por la CGPM.
Fuerza
Artículo principal: Kilopondio
La unidad de fuerza es el kilogramo-fuerza o kilopondio, de símbolos kg y kp,
respectivamente, definido como el peso que tiene un cuerpo de 1 kilogramo de masa (SI)
en condiciones terrestres de gravedad normal (g = 9,80665 m/s2); por tanto esta unidad
es invariable y no depende de la gravedad local.
La norma ISO 80000 en su anexo C, que informa sobre equivalencias con unidades
desaconsejadas, lo define como 1 kg = 9,806 65 N, al tiempo que aclara: «Se han usado
los símbolos kg (kilogramo-fuerza) y kp (kilopondio). Esta unidad debe distinguirse del
peso local de un cuerpo que tiene la masa de un 1 kg.»3

5. Tiempo
La unidad de tiempo es el segundo, de símbolo s. La misma definición del SI
Temperatura
Se añade además la temperatura a efectos termodinámicos para los sistemas técnicos de
unidades. En los sistemas técnicos se ha preferido el grado Celsius, con la misma
definición del SI.
Unidades derivadas
Las demás unidades del sistema técnico (velocidad, masa, trabajo, etc.) se derivan de las
anteriores mediante leyes físicas. Por ello se llaman unidades derivadas.
Masa
Artículo principal: Unidad técnica de masa
La unidad de masa se deriva usando la segunda ley de Newton: F = m · a, es decir
m = F/a
Y queda definida como aquella masa que adquiere una aceleración de 1 m/s2 cuando se
le aplica una fuerza de 1 kilopondio (o kilogramo-fuerza). No teniendo un nombre
específico, se le llama unidad técnica de masa, que se abrevia u.t.m. (no tiene símbolo de
unidad):
1 u.t.m. = 1 kp / (1 m/s2) (definición)

6. Energía, trabajo
Energía mecánica.
El trabajo y la energía mecánicos se expresan en kilopondímetros (kpm) o kilográmetros
(kgm) = kilopondios (o kilogramos-fuerza) · metro
Definición: Un kilográmetro o kilopondímetro es el trabajo que realiza una fuerza de
1 kilopondio o kilogramo-fuerza, cuando desplaza su punto de aplicación una distancia de
1 metro en su misma dirección:
1 kilográmetro o kilopondímetro = 1 kilogramo-fuerza o kilopondio × 1 metro
1 kgm o kpm = 1 kgf o kp × 1 m (definición)
Cantidad de calor.
Artículo principal: Caloría
En los sistemas técnicos de unidades se adopta la costumbre, anterior al SI, de
considerar la cantidad de calor como una magnitud independiente de la energía
mecánica, por lo que tiene una unidad específica.
Como unidad de cantidad de calor se toma la caloría, aunque cuando resulta poco
práctica por resultar una unidad muy pequeña se toma la kilocaloría. También se ha
utilizado otro múltiplo más grande, la termia(símbolo th) igual a un millón de calorías o una
mega caloría (1 Mcal). La definición de ambas unidades es la dada por la CGPM. La
CGPM considera que hoy no es necesario mantener esta separación y por tanto, al igual
que el kilopondio, en el Sistema Internacional de Unidades no se usa.

7. Potencia
Para la potencia se emplean tres tipos de unidades, según se trate de potencia mecánica,
de potencia calorífica o de potencia eléctrica.
Potencia mecánica.
Se usa el caballo de vapor (CV)
1 CV = 735,49875 W (vatio)
Potencia calorífica
Se utilizaba la caloría por hora (cal/h) o, más frecuentemente, la kilocaloría por hora
(kcal/h):
1 kcal/h = 1000 cal/h = 1,1630556 W (vatio).
También se usaba la termia por hora (th/h), siendo la termia igual a 1 Mcal, es decir:
1 th/h = 1 Mcal/h = 1163,0556 kW = 1,1630556 MW
Potencia eléctrica
Se utiliza el vatio (W) definido por la CGPM.
Presión
La presión se expresa en kgf/m2 (kilogramo-fuerza por metro cuadrado). No tiene nombre
específico.

8. Como el kgf/m² es una unidad muy pequeña, suele utilizarse el (kilogramo-fuerza por
centímetro cuadrado), kgf/cm², que recibe el nombre de atmósfera técnica (símbolo: at)
cuyo valor se corresponde aproximadamente con la presión atmosférica normal, y es
aproximadamente igual al del bar (1 bar = 1,01972 kgf/cm2). En el habla común, también
es costumbre referirse a esta unidad como kilos de presión.
1 kgf/cm² = 98 066,5 Pa = 1 at = 0,98067 bar
Por ejemplo, los neumáticos de un automóvil suelen inflarse para tener una presión de
unos 2 kgf/cm²; en muchos países, para este menester, se utiliza ya el bar, muy próximo
al kgf/cm².
En fontanería y riegos era muy usada la unidad de presión denominada metro de columna
de agua (m.c.a. o mH2O) que es la presión ejercida sobre su base por una columna de
agua de un metro de altura. Se utiliza como submúltiplo el milímetro de columna de agua
(mm.c.a).
1 m.c.a. = 0,1 kgf/cm² = 0,1 at = 9 806,65 Pa = 0,098067 bar
1 at = 10 m.c.a.
1 m.c.a. = 1 000 mm.c.a.
En otras técnicas, como la medicina, se utiliza el milímetro de mercurio, con una definición
semejante a m.c.a. pero empleando el mercurio, unidad que pasó a
llamarse torricelli (torr) y que equivale a:
1 torr = 0,013593 m.c.a. = 133,3 Pa
Ya citada, también se definió la atmósfera técnica (at), redondeando el valor de la presión
atmosférica normal para que coincidiera con unidades definidas. La presión atmosférica
normal es de 10,33 m.c.a o 1,033 kgf/cm2

9. Equivalencias entre el Sistema Técnico y el S.I.
1 kp = 9,80665 N ≈ 1 daN
1 u.t.m. = 9,80665 kg
1 kpm (o kgm) = 9,80665 J
1 kp/m² = 9,80665 Pa
1 kp/cm² = 98,0665 kPa (kilo pascales)
Usos
Hasta la aprobación del SI, los sistemas técnicos se fueron desarrollando ante la
necesidad de unidades que fueran adecuadas a los fenómenos ordinarios (unidades
prácticas) frente al sistema cegesimal imperante en física teórica (unidades absolutas).4
Los sistemas técnicos de unidades se emplearon sobre todo en ingeniería. Aunque se
sigue empleando en ocasiones, actualmente el sistema técnico está cayendo en desuso,
tras la adopción del Sistema Internacional de Unidades como único sistema legal de
unidades en casi todas las naciones.5
Diferencias entre el kilopondio y el kilogramo
En general sigue habiendo cierta confusión entre los conceptos de peso y masa, lo cual
influye en que, en la vida diaria, el kilogramo-fuerza siga vigente en los hechos: ("peso 60
kilos, pero en la Luna pesaría solo 10 kilos", "si estoy en caída libre no peso nada",
aunque en todos los casos la masa es siempre la misma: 60 kilogramos); a pesar de que
desde el punto de vista metrológico lo que realmente se usa es el kilogramo, medido con
la ayuda de una de las propiedades de la masa, que es atracción gravitatoria (y que sería
el principio de medida en la terminología del JCGM6 ). Los sistemas de pesas y medidas

10. modernos normalmente se calibran para que el resultado sea la masa de los cuerpos que
se someten a la medición, no la fuerza de atracción que, localmente, pueda experimentar
esa masa.
Esta confusión arranca de antiguo, con la creación del sistema métrico decimal. Cuando
se creó el kilogramo lo fue como unidad de peso, ya que el sistema fue creado para
facilitar el comercio y en este, lo que interesa, es el peso. Aún más, la manera de "pesar"
de entonces era con balanzas, en el sentido estricto del término: con dos platillos, uno con
la masa a pesar y el otro con pesas calibradas, o bien con una balanza que hace lo
mismo por medio de una palanca, es decir, que se comparaban masas, y el resultado era
el mismo bajo cualquier gravedad.7 Setenta y cinco años después, en el Metro persistía
esa definición, puesto que se crearon organismos internacionales para vigilar los patrones
del kilogramo y del metro, con el nombre de Oficina Internacional de Pesos y
Medidas o Conferencia General de Pesos y Medidas , y no de Masas y Medidas, como
correspondería de haberse definido el kilogramo como patrón de masa.
Con la aparición de los pesos de muelles se complicó la cosa: ya no evaluaban
(comparaban) masas, sino pesos, pues intervenía la atracción de la gravedad y, con el
tiempo, las diferentes Generales se dieron cuenta de que, para la ciencia, la masa es una
unidad fundamental, más importante que el peso que, para la misma masa, puede variar
según las condiciones gravitatorias, y fijaron el kilogramo como unidad de masa, lo cual
quedó patente en el Sistema Internacional de Unidades y, para la generalidad de la gente,
indujo la confusión entre los conceptos de masa y peso.
El sistema técnico de unidades recogió la idea inicial del kilogramo como unidad de peso
pero, para evitar confusiones, intentó cambiar el nombre y estableció el kilogramo-
fuerza o kilopondio como unidad fundamental, quedando la masa como unidad derivada,
la UTM.

11. El Sistema Internacional instauró el kilogramo (que muchos científicos llamaban ya
entonces kilogramo-masa, para diferenciarlo del kilogramo-fuerza) como unidad
fundamental de masa, mientras que la fuerza fue definida como una unidad derivada:
el newton: 1 N = 1 kg ·1 m / 1 s2. Este cambio de definición se debió al deseo de
conservar el kilogramo como unidad fundamental, tanto en la Tierra como en cualquier
otro lugar del Universo.
El tiempo trascurrido desde que se asignó el kilogramo como unidad de masa no ha sido
suficiente para aclarar la confusión, de modo que aún persiste, sobre todo en el lenguaje
corriente: ¿cuánto pesa ese trozo de carne?, y el tendero contesta: dos kilos, respuesta
que además resultaría correcta si dijera dos kilopondios o dos kilogramos-fuerza. Pero,
precisando más, lo que el cliente quiere es una masa de dos kilogramos,
independientemente de la gravedad del lugar.
Finalmente, conviene insistir en la forma en que se evalúan masas y pesos. Cuando se
emplea un peso de resortes (los más comunes actualmente) la fuerza ejercida por la
masa atraída por la gravedad es la que señala el peso del objeto, es decir, mide pesos;
sin embargo, cuando se emplea una balanza o báscula de dos platillos, lo que se hace es
comparar indistintamente pesos y masas (la del objeto evaluado y la de las pesas patrón
colocadas en el otro platillo) por lo que se mide realmente la masa, ya que el resultado
sería el mismo en la Tierra o en la Luna (ambos platillos son atraídos igualmente por la
gravedad local). Lo mismo pasaría con la balanza romana. Una masa de 1 kg (S.I.), en la
Tierra en condiciones normales de gravedad, pesa exactamente 1 kp (S.T.U.) =
9,80665 N (S.I.). En cambio, si esa misma masa de 1 kg (S.I.) se pesa en la Luna, con
un peso de muelle elástico, dará un valor de 0,1666 kp (S.T.U.), ya que la intensidad de la
atracción gravitatoria en la Luna es la sexta parte de la atracción terrestre), aunque
conserve su masa de 1 kg (S.I.) = 1u.t.m./9,80665 (S.T.U.)