golpe-de-ariete

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NOTAS SOBRE EL ARIETE HIDRAULICO.
(GOLPE DE ARIETE)
Investigaciones realizadas por:
Prof. Félix E. Díaz (Maestro Sri Deva Fenix)
Un dispositivo de bombeo que no contamina.
A lo lejos, escondido en un recodo del rió se podía escuchar un golpeteo
metálico y regular.
Más de cerca pude observar que hasta el lugar no llegaban postes y cables
eléctricos que pudieran suministrar energía al motor, que de forma constante
mantenía su actividad, tampoco pude ver la típica nube de humo negro,
emitida por un motor de gasoil, ni el olor de la gasolina. Esto me indicaba
claramente que no había consumo de combustible.
El ruido parecía provenir de un sistema que a un lado del cauce y a un nivel
más bajo que éste, impulsaba el agua que había tomado del río por una tubería
que ascendía a lo largo de la falda de una loma, hasta un tanque donde caía
con un ritmo regular.
El sistema en cuestión, que no trabaja con ninguna fuente de energía
convencional y sirve para bombear agua, recibe el nombre de ariete hidráulico
y en el presente trabajo pretendo hacer una descripción de su funcionamiento,
así como de las ventajas que representa el uso de esta tecnología.
El ariete hidráulico es una bomba de agua que funciona aprovechando la
energía hidráulica, sin requerir ninguna otra energía externa. Mediante un
ariete se consigue elevar parte del agua de un río, arroyo o manantial a una
altura superior. Es el aumento brusco de la presión de agua que se produce
dentro de la tubería.
El golpe de ariete hidráulico se produce en la tubería de suministro de agua
cuando una válvula o una llave se cierra rápidamente. El agua circulante
golpea de forma permanente la válvula cerrada y rebota como una onda. Este
rebote continúa hasta que el agua golpea un punto de impacto y la energía
proveniente de la onda del agua se distribuye más uniformemente en el
sistema de tuberías. El punto de impacto, que puede estar en la conexión entre
dos caños o en una junta de un sistema de tuberías, provoca el sonido
“estrepitoso” que a veces se oye en los caños.

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Cabe destacar que muchas válvulas, grifería y accesorios de plomería están
diseñados para funcionar y resistir una presión de hasta 150 libras por pulgada
cuadrada. Esto brinda un margen de seguridad contra aumentos inesperados de
presión ya que 60 libras por pulgada cuadrada es la presión promedio que
soporta el sistema de distribución de agua de una ciudad.
No obstante, los aumentos bruscos de presión pueden dañar válvulas, grifería
y equipos tales como termos y calentadores de gas o eléctricos, tanques y
lavavajillas. El daño puede, llegado el caso, provocar pérdidas de agua e
incluso fallas en el equipo. Muchos aparatos
pueden no estar diseñados para resistir una alta
presión de agua que puede producirse en un
aumento brusco de presión. Cada vez que se
cierra una llave o un lavavajillas comienza su
ciclo de lavado, se produce un aumento brusco
de presión dentro de la tubería.
¿Qué son las cámaras de aire? ¿Pueden controlar
el golpe de ariete hidráulico?
En muchos casos se instala un dispositivo
denominado cámara de aire para controlar el
golpe de ariete hidráulico. Se trata de un trozo de
caño vertical con tapa, lleno de aire e instalado
en la tubería. Se supone que el aire amortigua el choque del golpe de ariete. La
vida útil de mayoría de las cámaras es breve. No obstante, no existe nada que
separe el agua del aire. Llegado el caso, el agua absorbe el aire y la cámara de
aire se anega. Por lo general, para que esto ocurra sólo deben transcurrir
algunas semanas o meses. Una vez que la cámara de aire se anega, no brinda
protección contra el daño producido por el golpe de ariete hidráulico.
En el interior de una conducción, cuando una masa líquida comienza a
moverse, la velocidad de régimen no se adquiere de manera inmediata, sino
que ha de transcurrir un determinado tiempo hasta que este hecho se produce.
Ahora bien, cuando esta masa líquida en movimiento se detiene por alguna
causa, o simplemente varía su velocidad de desplazamiento, ninguno de estos
fenómenos tiene lugar de manera brusca, y de igual manera que en el inicio
del movimiento, deberá transcurrir un determinado tiempo hasta que la
variación tenga carácter permanente. Un ejemplo de las causas que puede
obligar a detenerse o variar la velocidad de la masa de agua puede ser la
maniobra de cierre de una válvula.

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Durante los periodos de transición mencionados, el movimiento de la masa
líquida, deja de ser uniforme y permanente. Es evidente que las primeras
partículas en llegar al punto de obturación serán comprimidas por las
siguientes, que siguen en movimiento por la propia inercia del mismo, y esas
serán a su vez comprimidas por las siguientes, y así sucesivamente, creando
una serie de presiones que, en determinadas circunstancias, pueden dar lugar a
roturas y/o deformaciones en la conducción.
Todas estas presiones suponen la producción de una sobrepresión en el punto
de obturación (en nuestro ejemplo, la válvula cerrada), que actuará sobre el
mismo hasta que se produzca un movimiento de reacción en sentido contrario,
lo que crea una depresión en dicho punto. Esta sucesión de hechos se repite
periódicamente hasta que el rozamiento del agua en el conducto hace que se
amortigüe, hasta desaparecer. La propagación de estas depresiones y
sobrepresiones da lugar al golpe de ariete.
La velocidad de propagación de la onda sobrepresión-depresión, depende del
espesor del material que forma la conducción, de la velocidad de
desplazamiento del agua y de su compresibilidad.
Dicha velocidad de propagación recibe el nombre de celeridad, y su expresión
para el agua, es de la siguiente forma:
c = 1 / ((1 / ) + D / (M · e))1/2
Donde:
c = Celeridad.
= Coeficiente de elasticidad a la compresión del agua.
M = Módulo de elasticidad de la conducción.
e = Espesor de la misma.
Esta celeridad puede valorarse en unos 300 m/s. La celeridad es un término
necesario para obtener el valor de la sobrepresión creada por el golpe de
ariete, que se puede expresar como:
^P = (c · v) / g

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Siendo:
^P = Valor de la sobrepresión, en m.C.A.
v = Velocidad media en la conducción, en m/s.
c= Celeridad, en m/s.
g = Aceleración debida a la gravedad, en m/s2.
Según se ha visto con anterioridad, la sobrepresión se va transmitiendo poco a
poco aguas arriba del punto de obturación, hasta un punto de la conducción en
el que exista otra obturación o una presión mayor. Si denominamos L a la
longitud de conducto entre los puntos anteriormente mencionados, el tiempo
que tarda en desplazarse la sobrepresión entre ambos puntos será:
t1 = L / c
Donde t1 estará expresado en segundos y L en metros.
Ahora bien, el movimiento continuará de nuevo hacia el punto de partida, en
sentido contrario, transformándose la sobrepresión en energía cinética, y
dejando el punto de obturación (originalmente sobrepresionado), en depresión,
con lo que el tiempo completo de un recorrido de la onda será de:
T = (L / c) + (L / c) = 2 · L / c
Tiempo que recibe el nombre de período de oscilación. Pues bien, con este
período de oscilación se puede determinar si una maniobra es lenta o rápida,
de manera que, denominando Tm al tiempo de maniobra, tenemos:
T > Tm, para maniobras rápidas, y T < Tm, para maniobras lentas
Principio de su funcionamiento
El sistema se basa en el fenómeno Físico conocido en la hidráulica como
golpe de ariete, el cual se observa cuando se interrumpe el flujo de agua
cerrando bruscamente una tubería. La energía cinética, que trae el agua en
movimiento, al ser detenida, origina un aumento brusco o golpe de presión.
Con el ariete hidráulico se producen continuamente estos golpes en un tubo
que se alimenta con agua de una presa, de un río o cualquier desnivel, y se

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aprovechan los aumentos de presión para mandar una parte del agua que pasa
por el tubo a una altura superior.
En el esquema se muestran los elementos esenciales para el funcionamiento
del ariete hidráulico, que son:
• La presa, un río o cualquier otro medio que permite crear un desnivel en
relación con el ariete (generalmente de 0,5 m como mínimo).
• El tubo de impulso. Según las reglas convencionales debe tener un largo
entre 100 y 500 veces el diámetro del tubo, y un mínimo de 2 y hasta 7 veces
la altura de la presa, según el tipo de ariete.
• La válvula de impulso (válvula 3) con su cámara, que según las mismas
reglas, debe tener como mínimo el doble del diámetro del tubo de impulso.
• La válvula de retención (válvula 4), la cual generalmente es la mitad del
diámetro de la válvula anterior, depende en primer lugar del caudal de bombeo
y la frecuencia de los golpes.
• Encima de la válvula de retención se encuentra la cámara de aire (5) que
debe tener un mínimo de 10 veces el volumen del agua que entra por golpe.
• Por último se observa el tubo de bombeo, generalmente de la mitad del
diámetro del tubo de impulso, aunque es más lógico determinarlo según el
caudal de bombeo, el largo del tubo y la potencia disponible.
Cuando se llena el sistema, la válvula de impulso se cierra por la presión de la
carga inicial de la presa y el agua sube a través de la válvula de retención, que
se abre por la misma presión, hasta el nivel de la presa por el principio de los
vasos comunicantes.
Se abre la válvula de impulso manualmente y el agua en el tubo de impulso
comienza a acelerarse hasta que tiene suficiente velocidad para cerrar esta
válvula. En este momento ocurre el golpe de ariete que produce la apertura de
la válvula de retención, permite la descarga de energía del agua en
movimiento y la entradade agua en la cámara de aire, y de ahí en el tubo de
bombeo, donde sube el agua a un nivel superior.
Al cesar el empuje del agua en el tubo de impulso, se cierra la válvula 2 por la
presión que tiene encima.
Al repetir algunas veces la apertura manual de la válvula de impulso, la
presión en el tubo de bombeo sube tanto que la columna de agua del tubo de
impulso sufre una resistencia para entrar en la cámara de aire, y comienza a
actuar como un martillo que golpea una superficie dura.
Es decir, la columna en el tubo de impulso golpea y “rebota”, o retrocede (por
la flexibilidad de los materiales), lo que hace que se produzca un flujo inverso
hacia la entrada del tubo de impulso.

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En este momento el agua ejerce una succión en el interior del tubo de impulso,
por lo cual se abre la válvula de impulso y se reinicia la aceleración de la
columna hasta que se cierra la válvula de impulso de nuevo.
De esta forma continúa el funcionamiento automáticamente, de día y de
noche.
El ariete hidráulico puede ser considerado como un motor hidráulico, y en su
versión convencional funciona al mismo tiempo como bomba. Para un
acercamiento fácil y práctico al cálculo general de este aparato, es más
cómodo compararlo con un transformador eléctrico.
Leyenda:
1. Fuente de alimentación
2. Tubería de impulso
3. Válvula de impulso
4. Válvula de retención
5. Cámara de aire
6. Caja de válvulas
7. Tubería de descarga
8. Tanque de
abastecimiento
Esquema sobre la
instalación y el funcionamiento del ariete hidráulico
El transformador eléctrico recibe una tensión baja (en voltios) con una
corriente eléctrica (en amperes) relativamente alta, y lo transforma en un
régimen de mayor tensión y menor intensidad de corriente.
Algo similar ocurre a nivel hidráulico en una instalación con un ariete. El
aparato recibe el gran caudal con la carga moderada o baja y lo transforma en
un régimen de mayor presión con un menor caudal.
Orientaciones para la instalación
• Del largo del tubo de impulso depende el funcionamiento automático de
un ariete.
Si el tubo no tiene suficiente largo, el cambio en volumen entre expansión
y contracción no es suficiente para producir la succión necesaria para
abrir la válvula de impulso, o el tiempo entre los dos extremos (ida y vuelta
de la onda aproximadamente 1100 m/s), será demasiado corto para superar la
inercia de la misma válvula.

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Para un ariete convencional este largo varía de constructor a constructor, y
coincide de 3 hasta 11 veces la carga de entrada o de 300 a 500 veces el
diámetro del tubo de impulso.
el Ariete Hidráulico Multipulsor (AHM), que difiere del tradicional en que
para incrementar los gastos de bombeo no se aumenta el diámetro de la
válvula de impulso y la de descarga o retención, sino que se aumenta el área
de descarga y se incrementa el número de válvulas, manteniendo diámetros
pequeños, que de forma sumaria logran iguales objetivos con características
funcionales más racionales.
Las instalaciones de AHM han dado buenos resultados con largo de 6 m o de
1 a 1,5 veces la carga de entrada, independientemente del diámetro del tubo de
impulso.
• Las vibraciones que produce el golpe de ariete hacen necesario prever
un tubo de impulso, preferiblemente de acero, que resista un régimen de
trabajo caracterizado por una fatiga excesiva.
• Según las condiciones en el subsuelo, se prevé como anclaje un bloque
de alrededor de 1 m3 de concreto por unidad de AHM de 6”.
• Para evitar obstaculización en las válvulas de impulso y de retención, se
coloca un filtro de suficiente capacidad en la entrada del tubo de impulso.
• Para evitar la entrada de aire en el tubo de impulso por la formación de
un remolino, se mantiene una distancia mínima de 50 cm entre el espejo del
agua en la presa y la entrada del tubo de impulso.
El aire que entra en el sistema de esta forma incontrolada se comprime en el
momento del golpe de ariete, amortiguando parcialmente el impulso, lo cual
resulta en pérdida de energía de bombeo y puede provocar inestabilidad o
interrupción en el funcionamiento de la instalación.
• Por otro lado, existe la necesidad de mantener el nivel de aire en la
cámara de aire, que sirve como colchón de amortiguación contra la
propagación de los golpes de ariete en el tubo de bombeo.
Con este fin se mantiene la válvula de aire suficientemente abierta, para
compensar la fuga de aire por absorción en el agua.
En caso de funcionamiento durante cierto tiempo en condiciones de
inundación, se prevé un inyector de aire que tiene su punto de aspiración
encima del espejo de agua en condiciones críticas.
SOBRE LOS DESNIVELES ....

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Para que el ariete funcione debe haber un desnivel mínimo de 1 metro de
altura entre la toma de agua y la entrada del ariete. Cuando hay una caída
natural de agua es muy simple la instalación. Pero, que sucede si no hay una
caída de agua en mi propiedad ?. Es posible crear el desnivel necesario. Cómo
es de suponer, todo canal de agua tiene una pendiente natural , obviamente, la
parte mas baja en altura se encontrará siguiendo el curso de agua.
Aprovechando esta condición, se puede crear un desnivel usando un largo de
cañería tal que en una distancia razonable podamos obtener un desnivel de un
metro como mínimo. Considerando una pendiente de 1 % es posible obtener
un metro de desnivel en 100 metros de distancia. Hay un gráfico mas abajo
que explica está situación.
Características de Operación
Elevación: El ariete puede elevar el agua a una altura superior a los 70 metros,
dependiendo de las condiciones del terreno, básicamente depende de la
diferencia de altura entre las tomas de agua y el ariete ( ver gráfico mas abajo
que explica esta situación).

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Distancia: Se puede conducir el agua a una distancia superior a los 2.000
metros entre el ariete y el estanque en altura. No tiene una gran perdida de
carga como las motobombas, ya que la velocidad del agua es muy pequeña.
CÓMO CONSTRUIR UN ARIETE HIDRÁULICO

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El ariete hidráulico es una máquina que aprovecha únicamente la energía de
un pequeño salto de agua para elevar parte de su caudal a una altura superior.
Fue inventado en 1796 por Joseph Mantgolfier (1749-1810) y su ingenio se
difundió ampliamente por todo el mundo, adaptándose por ejemplo en las
famosas fuentes del Taj Mahal, en la India o en el Ameer de Afganistán. Con
el tiempo cayó en desuso sobre todo debido al avance arrollador de la bomba
centrifuga. En la actualidad asistimos a un renacer del interés sobre este
artilugio merced a que es eficiente, ecológico y muy didáctico.
La T.I.A.C o Talleres de Investigaciónes Alternativas de la Ciudadela se
dedica desde 1998 a investigar y difundir las tecnologías límpias -tanto entre
los campesinos como a través de charlas-, consiguiendo que cada vez mayor
número de personas utilicen aparatos rescatados del olvido, sencillos y de fácil
aplicación.
FUNCIONAMIENTO
El agua se acelera con su caída a lo largo del tubo de alimentación hasta
alcanzar una velocidad suficiente como para que se cierre la válvula A,
entonces se crea una fuerte presión producida al detenerse bruscamente el
agua. Este golpe de presión abre la válvula B pasando un pequeño chorro de
agua al depósito hasta que se equilibran las presiones. Es en este momento

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cuando la gravedad abre la válvula A y se cierra la B, repitiéndose de nuevo el
ciclo. A cada golpe de ariete el agua pasa al depósito donde se presuriza el
aire. Este volumen de aire hace fluir el agua con continuidad por la manguera
de elevación. El ritmo suele ser de uno o dos golpes por segundo. El ariete
hidráulico es una máquina que provoca continuos cierres bruscos de un
circuito de agua con aceleración y que aprovecha las sobre presiones para
mandar parte del caudal a una gran altura.
RENDIMIENTO
El rendimiento del ariete hidráulico varía en función de cociente H/h. Al
aumentar el valor resultante, el rendimiento disminuye; en la tabla siguiente
puede verse cómo varía el rendimiento energético.
H/h = 2 3 4 6 8 10 12
R = 0 ,850 ,810 ,760 ,670 ,570 ,430 ,23
LA ALTURA DE ELEVACIÓN (H)
Como puede deducirse de la tabla anterior, éste no debe superar más de 12
veces el desnivel de trabajo.
EL CAUDAL ELEVADO (q):
Depende del rendimiento ®, el caudal de alimentación (Q), el desnivel de
trabajo (h) y la altura de elevación (H). La ecuación por la que se relacionan es
la siguiente:
q=R·Q·h/H
Por ejemplo q (caudal de alimentación)= 100 litros/minuto; h (desnivel de
trabajo)= 3 metros; H (altura de elevación)= 24 metros. La relación H/h=8,
luego el rendimiento del ariete en estas condiciones equivale al 57% (0´57).
Caudal elevado:
q= 0,57·100·3/24=7´125 lit / min= 10.260 litros / día.

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EL CAUDAL DE ALIMENTACIÓN (Q):
El ángulo de inclinación del tubo de alimentación (a) debe estar entre los 10º y
los 45º con la horizontal. El caudal de alimentación del ariete dependerá del
diámetro de dicho tubo de acometida. En la siguiente tabla se pueden ver
relacionados estos parámetros, para tubería de hierro galvanizado, que es la
más recomendable para alimentar arietes hidráulicos.
Caudal de alimentación.

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QLit/min. 30 60 90 120 250 500 1000
Diamtr/Tubo/pulgadas m/m. 1 ¼ /351 ½ /412 /522 ½ 703 /805 /1258 /200
Hay que tener en cuenta que el agua que se acelera en el tubo de
alimentación es el que provoca el golpe de ariete por lo que ha de tener
una longuitud, inclinación y diámetro adecuados, sin curvas ni
estrechamientos.
COMO HACER UN ARIETE HIDRÁULICO SENCILLO
Esta es una bomba de ariete construida únicamente con elementos comunes de
fontanería. Es económica y de fácil montaje. Resulta un bonito ejercicio para
desarrollar en el aula de tecnología de la E.S.O; con él se puede aprender
mucha fontanería, física, matemáticas, etc. Todas las piezas menos el depósito
de aire y las dos válvulas son de hierro galvanizado. Para caudales pequeños
(menores de 30 lit/min) pueden usarse tubos y piezas de calibre menor que D.
Es decir, de 1 , ¾ ó ½ pulgada. Las mejores válvulas de retención son
Metálicas.

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MODIFICACIÓN DE LA VÁLVULA DE PIE DE POZO
La válvula se abre desenroscando la base y la alcachofa. Hay que cortar el
vástago de latón por su base y sustituirlo por una varilla roscada inoxidable de
10 mm de calibre y 25 cm de largo. Para ello nos serviremos de dos tuercas
inoxidables, una a cada lado de la goma, la rodaja y la rosca de latón. Haremos
otro taladro -bien centrado- en la cara superior de la alcachofa. Para que pase
holgadamente el nuevo eje, hay que abrir más las ranuras de la alcachofa
permitiendo que el agua salga con libertad. Una vez montada la válvula, se
colocan varios tubos de cobre concéntricos alrededor del nuevo eje, que
servirán de contrapeso. Se inmovilizan mediante tuercas y arandelas que
usaremos para fijar el recorrido del eje.
AJUSTE
Una vez instalado el ariete, se varía el recorrido del eje subiendo o bajando el
contrapeso y el peso de éste hasta que al abrir la llave de paso y subir y bajar
el eje con la mano varias veces el ariete se estabilice a un ritmo de 1 a 2 golpes
por segundo.
MANTENIMIENTO
El ariete necesita pocos cuidados. Tendremos que limpiarlo cada varios meses
y cerrar las dos llaves para que se vacíe la máquina. Así se renueva la cámara
de aire, que puede llegar a disolverse en el agua con el paso del tiempo.
Maestro Sri Deva Fènix- T.I.A.C.
(Talleres de Investigaciones Alternativas de la Ciudadela del Fenix)

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El grifo ó La llave para el agua, esa amiga desconocida…
Por el Prof. Félix E. Díaz - (Maestro Sri Deva Fenix)
El Ariete Hidráulico- Explicación de laboratorio, para todo publico…
¿Por qué los grifos de agua corriente deben ser giratorios, y no en forma de
esclusa o llaves de bola?
Parecería que los grifos de compuerta (de bola) instalados en las tuberías de
agua serían más manejables que las llaves de rosca que se emplean
generalmente. Sin embargo, no se utilizan porque causarían averías de la red
de aguas corrientes. A1 cerrar bruscamente el grifo, es decir, al cortar
repentinamente la corriente, se provocaría una fuerte sacudida de toda la
red de tuberías, el llamado golpe hidráulico, o golpe de ariete, muy
peligroso para este tipo de obras. El golpe de ariete se puede comparar con
el choque de un tren empujado por la locomotora, contra un tope terminal:
«En este caso los topes del primer vagón que chocan con el terminal, se
comprimirán por la fuerza de inercia de los vagones siguientes, hasta que
todos se detengan. Acto seguido los resortes amortiguadores del delantero
tenderán a extenderse empujando los demás vagones hacia atrás. La onda
creada por los topes comprimidos recorrerá todo el tren, del primer vagón
hasta el último. Si al final del tren está enganchada una locomotora pesada, la
onda de presión reflejada por ella recorrerá todo el tren en sentido inverso,
hasta el tope terminal. De modo que las oscilaciones, amortiguándose
gradualmente a causa de la resistencia, se transmitirán de un extremo a otro
del tren, y a la inversa. La primera onda de presión será peligrosa para los
muelles de topes de todos los vagones, y no sólo del delantero.

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Como el agua es elástica, aunque en grado ínfimo, cuando se cierra el grifo
instalado en el extremo de una tubería larga, las partículas traseras empiezan a
empujar las delanteras (que ya se han detenido), creando de esa manera una
presión elevada; ésta, lo mismo que una ola ordinaria, viajará a gran velocidad
(un poco menor que la de propagación del sonido en el agua) por toda la
tubería de cabo a rabo. A1 alcanzar el otro extremo (el tanque de presión, por
ejemplo), la onda se reflejará hacia el grifo; de tal modo se producirá una serie
de oscilaciones, esto son, elevaciones de presión que irán amortiguándose
paulatinamente debido a la resistencia a la onda. No obstante, la primera de
ellas será muy peligrosa no sólo en el extremo donde está instalado el grifo,
sino también en el extremo opuesto de la conducción, próximo al tanque,
puesto que podrá destruir fácilmente cualquier pieza o junta de menor
resistencia. La presión de ariete que se crea en este caso, sobre todo la
reflejada, podrá superar de 60 a 100 veces la presión hidrostática normal
existente en la tubería.»
El golpe será tanto más fuerte y más destructor cuanto más larga sea la
tubería; estropea el sistema de abastecimiento de agua, a veces hace reventar
tuberías de hierro colado, ensancha las de plomo, arranca codos, etc. Para
evitar este efecto perjudicial, hay que estrangular gradualmente la corriente de
agua, es decir, cortarla con lentitud utilizando para ello válvulas de rosca.
Cuanto más larga es la tubería, tanto más deberá durar el cierre.
La fuerza del golpe de ariete es directamente proporcional a la longitud del
conducto y al tiempo durante el cual se cierra la llave: cuanto menos dura el
cierre, tanto más fuerte será el golpe. Se ha deducido la siguiente fórmula para
calcular su intensidad: la presión del golpe equivale (en metros) a la altura de
la columna de agua
Longitud del conducto (en metros) y t, el tiempo durante el cual se cierra la
llave (en segundos).
Por ejemplo, si una tubería de 1000 m de longitud, por la cual el agua circula
con una velocidad de 1 m/s, se cierra en 1 s, la presión creada en ella
aumentará por el efecto del golpe de ariete hasta

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o sea, hasta 15 at.
El fenómeno de golpe de ariete se puede observar realizando un experimento
mediante el dispositivo mostrado en la figura.
Experimento que ilustra el golpe hidráulico.
El agua contenida en un recipiente, sale de éste por un tubo de sifón, hecho de
vidrio, corriendo verticalmente hacia abajo y luego horizontalmente. En el
otro extremo del conducto está instalado un grifo de compuerta H, y a cierta
distancia del extremo, un tubo corto S con un orificio pequeño que da hacia
arriba.
Mientras el grifo permanece cerrado, el agua brota del conducto corto sin
superar el nivel de líquido contenido en el recipiente. Mas, si la llave se abre y
acto seguido se cierra bruscamente, en un primer instante el agua brotará por
encima de la altura del nivel de líquido del recipiente, probando
evidentemente que la presión creada en el tubo supera la hidrostática.
No se debe creer que en este caso se viola la ley de conservación de la energía:
aquí, menor cantidad de agua se eleva a mayor altura merced al descenso de
ésta desde cierto nivel, lo mismo que una carga ligera, suspendida en el

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extremo de una palanca, se eleva a mayor altura que otra, más pesada,
colocada en el extremo opuesto.
El principio del golpe de ariete se aprovecha en una máquina simple para
elevar agua, llamada ariete hidráulico, que sólo consume su energía viva.
Esquema de funcionamiento del ariete hidráulico
Para ponerla en funcionamiento hay que cerrar la válvula U, debido a lo cual
en el conducto F se produce un golpe hidráulico; la presión elevada del líquido
abre la válvula Z y el aire, comprimido momentáneamente en W, lo impele
hacia arriba. El golpe cesa, la válvula Z se cierra, la U se abre y el agua que
vuelve a circular por F, cierra la válvula U y de nuevo provoca un golpe de
ariete, y todo se vuelve a repetir.
Creo que explicado de este modo, resulta mas sencillo de entender y seguro
que cualquier curioso puede fabricar un rustico modelo de un maravilloso y
curioso ingenio de la física hidráulica. El Ariete Hidráulico…