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mecánica de fluidos
1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA
AGRICOLA
CURSO: PRACTICAS PREPROFESIONALES I
TEMA: MECANICA DE FLUIDOS E HIDRÁULICA
DOCENTE: ING. ALVA PRETEL, HUGO DAVID
INTEGRANTES:
RODRIGUEZ RODRIGUEZ, PATRICIA KARIN
RODRÍGUEZ ALFARO, JOSÉ ANTONIO
REYES AMADOR, LUIS ENRIQUE
BOCANEGRA SALIRROSAS, HENRY
MINCHOLA MENDOZA, GEOVANI
CHAVEZ CUBA, LUCERO JACKHELINE
VALENCIA NINAQUISPE, CARLOS
GARCIA CAMPOS, PAULINA MARILU
2. ESCUELA DE INGENIERÍAAGRÍCOLA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
PRACTICAS PRE PROFESIONALES I -2017 página 2
PRESENTACIÓN
En el presente trabajo de mecánica de fluidos e hidráulica, nace con la finalidad de
facilitar la comprensión y el aprendizaje tanto en la realidad natural como social, que es
vital y prioritario para nosotros como ingenieros agrícolas. Para ello, través de este
presente informe colectivo, en cuanto a la parte teórica, se ha elaborado de manera
concreta y sencilla, donde desarrollamos los temas más precisos q debe conocer todo
estudiante ingeniería acerca de la mecánica de fluidos e hidráulica en especial en la
carrera de ingeniería agrícola.
3. ESCUELA DE INGENIERÍAAGRÍCOLA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
PRACTICAS PRE PROFESIONALES I -2017 página 3
INDICE
I. INTRODUCCIÓN........................................................................................................5
II. OBJETIVOS.................................................................................................................6
III. MECÁNICA DE FLUIDOS..........................................................................................6
3.1. DEFINICION........................................................................................................6
3.2. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS......................................................................7
3.2.1. PROPIEDADES PRIMARIAS........................................................................7
3.2.2. PROPIEDADES SECUNDARIAS..................................................................7
3.3. IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE LA MECANICA DE FLUIDOS....................7
3.4. APLICACIONES Y RAMAS DE LA MECÁNICA DE FLUIDOS..........................8
3.4.1. AERODINÁMICA.........................................................................................8
3.4.2. SUPERSÓNICA ............................................................................................9
3.4.3. ONDAS DE CHOQUE...................................................................................9
3.4.4. TURBINAS...................................................................................................9
3.4.5. COMPRESORES.........................................................................................10
3.5. PRINCIPIOS O LEYES DE MECÁNICA DE FLUIDOS .................................................11
3.6. LA MECÁNICA DE FLUIDOS RELACIONADA CON LA INGENIERÍA
AGRÍCOLA...................................................................................................................12
IV. HIDRÁULICA........................................................................................................13
4.1. DEFINICIÓN......................................................................................................13
4.2. CAMPOS DE APLICACIÓN DE LA HIDRÁULICA...........................................13
4.3. RAMAS DE LA HIDRÁULICA..........................................................................14
4.4.1 HIDRÁULICA FLUVIAL ..................................................................................14
4.4.2 HIDRÁULICA SANITARIA ..............................................................................15
4.4.3 HIDRÁULICA MARÍTIMA .............................................................................15
4.3.4 HIDRÁULICA AGRÍCOLA...............................................................................15
4.3.5 HIDRÁULICA URBANA...................................................................................15
4.3.6 HIDRÁULICA SUBTERRÁNEA .......................................................................16
4.4. LA HIDRÁULICA RELACIONADAEN EL ÁMBITO DE LA INGENIERÍA
AGRÍCOLA...................................................................................................................16
4. ESCUELA DE INGENIERÍAAGRÍCOLA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
PRACTICAS PRE PROFESIONALES I -2017 página 4
4.5.1 CONSTRUCCIONES HIDRÁULICAS...............................................................16
4.5. PRINCIPIOS DE LA HIDRÁULICA ...................................................................17
4.5.1 PRENSA HIDRÁULICA....................................................................................17
V. CONCLUSIONES......................................................................................................19
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................................20
INDICE DE IMÁGENES
Imagen 1..............................................................................................................................8
Imagen 2. AERODINAMICA....................................................................................................8
Imagen 3..............................................................................................................................9
Imagen 4. ONDADS DE CHOQUE DE UN AVIÓN.......................................................................9
Imagen 5. TURBINA ............................................................................................................10
Imagen 6. UN COMPRESOR.................................................................................................10
Imagen 7.LA HIDRÁULICA FLUVIAL.......................................................................................15
Imagen 8. LA PRESA............................................................................................................16
Imagen 9............................................................................................................................16
Imagen 10. CANAIZACIONL DE CURSOS DE AGUA ................................................................17
Imagen 11. PRINCIPIO DE PASCAL........................................................................................18
Imagen 12. PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES ..............................................................................18
Imagen 13..........................................................................................................................18
5. ESCUELA DE INGENIERÍAAGRÍCOLA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
PRACTICAS PRE PROFESIONALES I -2017 página 5
I. INTRODUCCIÓN
Se puede definir a la mecánica delos fluidos como la rama de la física que se encarga
de estudiar las características de estudiar los fluidos (gases o líquidos) Y los medios
en que se transportan. El principal interés en esta investigación es dar a conocer la
historia de la mecánica de los fluidos. Veremos la historia de la mecánica de los
fluidos, vista desde un ángulo cronológico a lo largo de los tiempos, Como ha surgido
gracias a las aportaciones de diversos científicos.
Desde los primeros intentos para llevar agua de un lugar a otro sin emplear
recipientes, el hombre se interesó en la mecánica de los fluidos. Sin embargo, por
siglos sus conocimientos los obtuvo basándose en observaciones, tediosos tanteos y
empirismos, con soluciones muy restringidas. En el curso del milenio comenzando
por Arquímedes, la mecánica de los fluidos retrocedió en lugar de avanzar. Aunque
los romanos desarrollaron grandes suministros de agua y sistemas de desagüe, los
molinos de viento y ruedas de agua aparecían en la escena en los números crecientes,
éstos representaron el arte en lugar de la ciencia. Paradójicamente, aunque Aristóteles
enseñó que ese conocimiento debe progresar, sus enseñanzas vinieron ser
cristalizadas.
La Hidráulica es la parte de la Mecánica que estudia el equilibrio y el movimiento de
los fluidos con aplicación a los problemas de naturaleza práctica (conducciones,
abastecimientos, riegos, saneamientos, etc.). Partiendo de la Mecánica racional,
deduce, auxiliada por la experiencia, las fórmulas que permiten resolver los
problemas de índole práctica con que a diario se encuentra el técnico. Se estudian los
líquidos como si fueran fluidos perfectos (homogéneos, no viscosos e
incompresibles) y se les aplican las leyes de la Mecánica, corrigiendo las fórmulas
con coeficientes determinados empíricamente para que se ajusten a la realidad. Por
lo tanto, la Hidráulica es una ciencia aplicada y semiempírica.
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PRACTICAS PRE PROFESIONALES I -2017 página 6
II. OBJETIVOS
Conocer las aplicaciones de mecánica de fluidos desde la historia hasta la
actualidad.
La importancia del mecánica fluidos en el desarrollo social.
Explicar por qué se usa un líquido en los sistemas hidráulicos.
Definir la Ley de Pascal aplicada a los principios de hidráulica.
Describir las características de un flujo de aceite que pasa a través de un orificio.
Demostrar y entender los principios de hidráulica básica.
III. MECÁNICA DE FLUIDOS
3.1. DEFINICIÓN
La mecánica de fluidos es una rama de la mecánica de los medios continuos, y esta
a su vez es una rama de la física que estudia el movimiento de los fluidos y las fuerzas
que los provocan; los fluidos se dividen en Gases y líquidos, estos tienen una
característica similar y es que son incapaces de resistir esfuerzos cortantes, y esto
provoca que no tengan una forma definida. (1)
La Mecánica de Fluidos es la disciplina científica que se ocupa de la interacción de
los fluidos con su entorno, así como de las aplicaciones de ingeniería que utilizan
fluidos. La Mecánica de Fluidos es fundamental en todos los campos de la ingeniería:
industrial, aeronáutica, naval, química, civil, ..., así como en disciplinas científicas:
oceanografía, meteorología, acústica, Básicamente la Mecánica de Fluidos puede
dividirse en: la estática de fluidos, que se ocupa de los fluidos en reposo, y la
dinámica de fluidos, que trata de fluidos en movimiento. El término de hidrodinámica
o hidráulica se aplica al flujo de líquidos. El término aerodinámica se ocupa del
comportamiento de los gases. (5)
7. ESCUELA DE INGENIERÍAAGRÍCOLA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
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3.2. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
Existen dos tipos de propiedades en los fluidos que pueden ser primarias y
secundarias:
3.2.1. PROPIEDADES PRIMARIAS
Propiedades primarias o termodinámicas:
Presión
Densidad
Temperatura
Energía interna
Entalpia
Entropía
Calores específicos
Viscosidad
3.2.2. PROPIEDADES SECUNDARIAS
Caracterizan el comportamiento específico de los fluidos:
Viscosidad
Conductividad térmica
Tensión Superficial
3.3. IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE LA MECANICA DE FLUIDOS
El estudio de la mecánica de fluidos puede ayudarnos tanto para comprender la
complejidad del medio natural, como para mejorar el mundo que hemos creado. Si
bien la mecánica de fluidos está siempre presente en nuestra vida cotidiana, lo que
nos falta conocer es como se expresa esta información en términos cuantitativos, o la
manera en que se diseñan sistemas con base en este conocimiento, mismos que se
utilizaran para otros fines. (2)
8. ESCUELA DE INGENIERÍAAGRÍCOLA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
PRACTICAS PRE PROFESIONALES I -2017 página 8
Hoy en día el diseño de virtualmente todos los medios de transporte requiere la
aplicación de la mecánica de fluidos. Entre estos se incluyen tanto los aviones como
maquinas terrestres, barcos, submarinos y típicamente automóviles. El diseño de
sistemas de propulsión para vuelos especiales y cohetes está basado en los principios
de la mecánica de fluidos. (1)
3.4. APLICACIONES Y RAMAS DE LA MECÁNICA DE FLUIDOS
La mecánica de fluidos se ha dividido en diferentes ramas que cubren diferentes
aspectos de la ingeniería, la física, las matemáticas, etc.
Están destinadas a solucionar problemas de la vida
cotidiana que son incapaces de resistir esfuerzos
cortantes, y esto provoca que no tengan una forma de fin
desarrolla nueva tecnología y descubrir Nuevos campos
de la ciencia es aquí donde nuestro grupo relaciona la
física con la tecnología y la importancia de los artefactos
que se han creado gracias a esta rama de la física. (1)
3.4.1.AERODINÁMICA
Rama de la mecánica de fluidos que se
ocupa del movimiento del aire y otros
fluidos gaseosos, y de las fuerzas que
actúan sobre los cuerpos que se mueven en
dichos fluidos. Algunos ejemplos del
ámbito de la aerodinámica son el
movimiento de un avión a través del aire,
las fuerzas que el viento ejerce sobre
una estructura o el funcionamiento de un
molino de viento. (1)
Imagen 1.
Imagen 2. AERODINAMICA
9. ESCUELA DE INGENIERÍAAGRÍCOLA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
PRACTICAS PRE PROFESIONALES I -2017 página 9
3.4.2.SUPERSÓNICA
La supersónica, una rama importante de la aerodinámica, se ocupa de los
fenómenos que tienen lugar cuando la
velocidad de un sólido supera la velocidad del
sonido generalmente en el aire que es el medio
por el que se desplaza; muchas veces
escuchamos de los aviones supersónicos que
superan la velocidad del sonido, es decir mayor
de 1.225 km/h. (1)
3.4.3.ONDAS DE CHOQUE
En la mecánica de fluidos, una onda de choque es una onda de presión abrupta
producida por un objeto que viaja más rápido que la velocidad del sonido. Una
de sus características es que el aumento de presión en el medio se percibe
como explosiones. Entre los ejemplos relacionados con la tecnología están:
Las bombas atómicas y sus ondas explosivas.
Los aviones supersónicos que superan la velocidad del sonido.
En la medicina se usan para destrozar los cálculos renales, técnica
denominada litotricia.
3.4.4.TURBINAS
Imagen 3.
Imagen 4. ONDADS DE CHOQUE DE UN AVIÓN
10. ESCUELA DE INGENIERÍAAGRÍCOLA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
PRACTICAS PRE PROFESIONALES I -2017 página 10
Las turbinas son unas máquinas por las cuales pasa un fluido de forma continua
y dicho fluido le entrega su energía a través de un rodete con paletas.
Existen muchos tipos de turbinas, pero entre las principales se encuentran: Las
turbinas hidráulicas, turbinas térmicas, turbinas eólicas y turbinas submarinas.
(5)
3.4.5.COMPRESORES
Un compresor es una máquina de fluido que está construida para aumentar la
presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como lo son
los gases y los vapores. (5)
Imagen 5. TURBINA
Imagen 6. UN COMPRESOR
11. ESCUELA DE INGENIERÍAAGRÍCOLA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
PRACTICAS PRE PROFESIONALES I -2017 página 11
3.5. PRINCIPIOS O LEYES DE MECÁNICA DE FLUIDOS
Las ecuaciones que rigen toda la mecánica de fluidos se obtienen por la aplicación
de los principios de conservación de la mecánica y la termodinámica a un volumen
fluido. Para generalizarlas usaremos el teorema del transporte de Reynolds y
el teorema de la divergencia (o teorema de Gauss) para obtener las ecuaciones en
una forma más útil para la formulación euleriana. (5)
Las tres ecuaciones fundamentales son la ecuación de continuidad, la ecuación de
la cantidad de movimiento, y la ecuación de la conservación de la energía. Estas
ecuaciones pueden darse en su formulación integral o en su forma diferencial,
dependiendo del problema. A este conjunto de ecuaciones dadas en su forma
diferencial también se le denomina ecuaciones de Navier-Stokes (las ecuaciones
de Euler son un caso particular de la ecuaciones de Navier-Stokes para fluidos sin
viscosidad). (3)
No existe una solución general a dicho conjunto de ecuaciones debido a su
complejidad, por lo que para cada problema concreto de la mecánica de fluidos se
estudian estas ecuaciones buscando simplificaciones que faciliten la resolución
del problema. En algunos casos no es posible obtener una solución analítica, por
lo que hemos de recurrir a soluciones numéricas generadas por ordenador. A esta
rama de la mecánica de fluidos se la denomina mecánica de fluidos
computacional. Las ecuaciones son las siguientes: (4)
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PRACTICAS PRE PROFESIONALES I -2017 página 12
3.6. LA MECÁNICA DE FLUIDOS RELACIONADA CON LA
INGENIERÍA AGRÍCOLA
El Ingeniero agrícola participa con capacidad y solvencia técnica en la
Consultoría, Diseño, Construcción, Supervisión y Gestión de proyectos de
infraestructura que contemplen el aprovechamiento de los recursos
principalmente el agua. (2)
Pudiendo ser:
Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado.
Proyecto y Obras de Irrigación y Drenaje.
Explotación de Aguas Subterráneas.
Contaminación Ambiental.
Estudios Hidrológicos.
Proyecto y Obras Hidráulicas en general.
Encauzamiento y Protección de Riberas.
Obras Portuarias de Costas Marítima y Fluvial.
Centrales: Hidroeléctricas, Eólicas, Térmicas y de Gas.
Sistemas de distribución de Gas Doméstico, comercial e industrial.
Sistemas de Refrigeración y Aire Acondicionado.
Sistemas de Bombeo.
Procesos Industriales a Gas y Vapor, Ventilación Industrial.
Sistemas de Lubricación, mecanismos de transportes, calderos.
Modelamiento y simulación de Obras Hidráulicas.
13. ESCUELA DE INGENIERÍAAGRÍCOLA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
PRACTICAS PRE PROFESIONALES I -2017 página 13
IV. HIDRÁULICA
4.1. DEFINICIÓN
La Hidráulica es la parte de la Mecánica que estudia el equilibrio y el
movimiento de los fluidos con aplicación a los problemas de naturaleza práctica
(conducciones, abastecimientos, riegos, saneamientos, etc.). Partiendo de la
Mecánica racional, deduce, auxiliada por la experiencia, las fórmulas que
permiten resolver los problemas de índole práctica con que a diario se encuentra
el técnico. Se estudian los líquidos como si fueran fluidos perfectos
(homogéneos, no viscosos e incompresibles) y se les aplican las leyes de la
Mecánica, corrigiendo las fórmulas con coeficientes determinados
empíricamente para que se ajusten a la realidad. Por lo tanto, la Hidráulica es
una ciencia aplicada y semiempírica. (3)
Esta es una de las ramas de la ingeniería civil que se encarga de proyectar y
ejecutar obras que tienen relación directa con el agua, y se emplea para distintas
funciones. (3)
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 a y las
condiciones que esté sometido al fluido, relacionadas con la viscosidad de este.
(3)
4.2. CAMPOS DE APLICACIÓN DE LA HIDRÁULICA
Hoy, se utiliza la hidráulica para hacer funcionar muchas y variadas herramientas y
mecanismos. En un garaje, un mecánico levanta el extremo de un automóvil con un gato
hidráulico. Los dentistas y los peluqueros utilizan transmisión hidráulica, a través de
pequeños movimientos de una palanca de mando, para levantar y colocar sus sillas a una
altura de trabajo conveniente. Los cierres hidráulicos evitan que puertas pesadas se
14. ESCUELA DE INGENIERÍAAGRÍCOLA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
PRACTICAS PRE PROFESIONALES I -2017 página 14
cierren de golpe. Los frenos hidráulicos han sido un equipo estándar en los automóviles
desde los años 30. La mayoría de los automóviles se equipan con los años. (6)
La mayoría de los automóviles se equipan con transmisiones automáticas que
son accionadas hidráulicamente. La transmisión automática que son accionadas
hidráulicamente. La dirección hidráulica es otro uso de la potencia hidráulica.
Los trabajadores de construcción dependen de la energía hidráulica para la
operación de varios componentes de su equipamiento. Por ejemplo, la pala de
una niveladora es accionada normalmente por energía hidráulica. (6)
El uso extenso de la hidráulica para transmitir energía es debido al hecho de que
los sistemas de energía correctamente construido poseen un número de
características favorables. Eliminan la necesidad de sistemas complicados de la
de engranajes, de levas, y de palancas. El movimiento se puede transmitir sin la
holgura inherente en el uso de las piezas de la máquina. Los líquidos usados no
están sujetos a roturas al igual que las piezas mecánicas, , y los mecanismos no
se están expuestos a un gran desgaste. (6)
Debido a que el agua se encuentra presente en casi todas las actividades
desarrolladas por el hombre, es comprensible que la Hidráulica tenga muchas
áreas de aplicación. Algunas de estas áreas son:
4.3. RAMAS DE LA HIDRÁULICA
Se dividen en:
4.4.1 HIDRÁULICA FLUVIAL
15. ESCUELA DE INGENIERÍAAGRÍCOLA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
PRACTICAS PRE PROFESIONALES I -2017 página 15
El ingeniero hidráulico con especialización en hidráulica fluvial estudia las
intervenciones del hombre sobre los ríos, ya sea para la adecuación al sistema de
aprovechamientos del recurso hídrico, la
disminución de riesgos de daños por
inundación, o bien por la intersección
del río con una obra de infraestructura
(carretera, ferrocarril, conducciones,
etc.). 1El ingeniero fluvial debe tener
también conocimientos de hidrología,
transporte sólido, dinámica fluvial, y
geomorfología fluvial. (4)
4.4.2 HIDRÁULICA SANITARIA
La ingeniería sanitaria, por su importancia, es considerada en muchos países
como una carrera separada, en otros países es considerada una especialización
de la ingeniería hidráulica y la Ingeniería Civil. Se ocupa de diseñar, construir y
operar sistemas de abastecimiento de agua potable, en todos sus componentes,
destinados a la captación, del agua desde ríos o lagos, relacionándose aquí con
la ingeniería fluvial, hasta la distribución del agua potabilizada a los usuarios;
sistemas de alcantarillado sanitario y plantas de tratamiento de aguas servidas,
incluyendo las estructuras destinadas a la devolución del agua ya tratada
adecuadamente al ambiente. Sistemas de gestión integral de residuos sólidos. (4)
4.4.3 HIDRÁULICA MARÍTIMA
Morfología y protección de costas. Estadio del oleaje, mareas, corrientes,
sedimentación y contaminación. Diseño de rompeolas, puertos y estructuras
en mar adentro.
4.3.4 HIDRÁULICA AGRÍCOLA
Irrigaciones, drenaje, pequeñas estructuras de riego, riego tecnificado.
4.3.5 HIDRÁULICA URBANA
Suministro de agua potable, drenaje de aguas de lluvia y de aguas
servidas. Tratamiento de aguas residuales.
Imagen 7.LA HIDRÁULICA FLUVIAL
16. ESCUELA DE INGENIERÍAAGRÍCOLA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
PRACTICAS PRE PROFESIONALES I -2017 página 16
4.3.6 HIDRÁULICA SUBTERRÁNEA
Flotación, monitoreo y recarga de acuíferos. Intrusión marina y control de
la contaminación. Además, existen otras áreas de aplicación donde se
presentan los temas ecológico y ambiental, la construcción de modelos
Físicos y numéricos, la medición de Flujos y el manejo de los recursos
hídricos. (4)
4.4. LA HIDRÁULICA RELACIONADA EN EL ÁMBITO DE LA
INGENIERÍA AGRÍCOLA
La elaboración de grandes estructuras
como son las presas, las esclusas, los
canales navegables, los puertos, entre
otros tipos de obras.
Todo tipo de obras que se relacionan
con la agricultura, pues esta es una de
las especialidades de la ingeniería
hidráulica, de hecho, su nombre es
hidráulica agrícola, en ella se realizan sistemas de riego y de drenaje.
La crearon de obras ambientales, tales como: presas filtrantes que ayudan a
controlar la erosión, defensas ribereñas y muchas más.
4.5.1 CONSTRUCCIONES HIDRÁULICAS
Presas y umbrales. - a fin de retener el agua para
pequeñas instalaciones hidroeléctricas, para riego,
abastecimiento de agua y regulación de la corriente.
Canales de ladera (cauces de evacuación y de drenaje). - para fines de desagüe.
Estanques de retención. - como protección contra las aguas de avenida en
pequeñas cuencas hidrográficas.
Pequeñas presas de terraplén. - de poca altura para el almacenamiento de agua
y como protección contra inundaciones.
Imagen 9.
Imagen 8. LA PRESA
17. ESCUELA DE INGENIERÍAAGRÍCOLA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
PRACTICAS PRE PROFESIONALES I -2017 página 17
Obras de consolidación de las márgenes y del lecho.- medidas de protección
contra la erosión.
Canalización de cursos de agua (construcción de diques).
4.5. PRINCIPIOS
DE LA HIDRÁULICA
Un sistema hidráulico constituye un método relativamente simple de aplicar
grandes fuerzas que se pueden regular y dirigir de la forma más conveniente.
Otras de las características de los sistemas hidráulicos son su confiabilidad y su
simplicidad. Todo sistema hidráulico consta de unos cuantos componentes
relativamente simples y su funcionamiento es fácil de entender. (5)
4.5.1 PRENSA HIDRÁULICA
4.5.1.1 Aplicación del principio de pascal
Una de las aplicaciones más importantes es la prensa hidráulica. Consta de dos
cilindros comunicados por un conductor inferior y cerrados ambos por sendos
émbolos.
Cuando se aplica una fuerza pequeña sobre el embolo del cilindro de menor sección
Sa, se puede levantar grandes masas colocadas sobre el cilindro de mayor sección
Sb. Por el principio de pascal, las presiones en A y B SON=Pa=Pb. (4)
Imagen 10. CANAIZACIONL DE CURSOS DE AGUA
18. ESCUELA DE INGENIERÍAAGRÍCOLA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
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Imagen 11. PRINCIPIO DE PASCAL
4.5.1.2 Principio Arquímedes
Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba
igual al peso de fluido desalojado
𝐸 = 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑠𝑙𝑜𝑗𝑎𝑑𝑜
𝐸 = 𝑚𝑔
𝐸 = 𝛿 𝑓 𝑣𝑔
𝑝 𝑓 =
𝑚𝑔
𝑣
4.5.1.3 Ecuación de continuidad
La ecuación de continuidad no es más que un caso particular del principio de
conservación de la masa. Se basa en que el caudal (Q) del fluido ha de permanecer
constante a lo largo de toda la conducción. (3)
Dado que el caudal es el producto de la superficie de una sección del conducto por
la velocidad con que fluye el fluido, tendremos que en dos puntos de una misma
tubería se debe cumplir que:
Se puede concluir que puesto que el caudal
debe mantenerse constante a lo largo de
todo el conducto, cuando la sección
disminuye, la velocidad del flujo aumenta
en la misma proporción y viceversa. (3)
Imagen 12. PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
Imagen 13
19. ESCUELA DE INGENIERÍAAGRÍCOLA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
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En la imagen de la derecha puedes ver como la sección se reduce de A1 a A2.
Teniendo en cuenta la ecuación anterior:
4.5.1.4 Principio de Bernoulli
El fluido hidráulico en un sistema contiene energía en dos formas: energía cinética
en virtud del peso y de la velocidad y energía potencial en forma de presión. Daniel
Bernoulli, un científico Suizo demostró que en un sistema con flujos constantes, la
energía es transformada cada vez que se modifica el área transversal del tubo. (6)
El principio de Bernoulli dice que la suma de energías potencial y cinética, en los
varios puntos del sistema, es constante, si el flujo sea constante. Cuando el diámetro
de un tubo se modifica, la velocidad también se modifica. (6)
𝑃1 +
1
2
𝜌𝑎 𝑉1
2
+ 𝜌1 𝑔ℎ1 = 𝑃2 +
1
2
𝜌𝑎 𝑉2
2
+ 𝜌1 𝑔ℎ2
V. CONCLUSIONES
las aplicaciones de mecánica de fluidos se ha dividido en diferentes ramas que cubren
diferentes aspectos de la ingeniería, la física, las matemáticas, etc. están destinadas a
solucionar problemas de la vida cotidiana que son incapaces de resistir esfuerzos
cortantes, y esto provoca que no tengan una forma de fin desarrolla nueva tecnología
y descubrir. Los principales son; Aerodinámica de Vuelo, hidráulica en los distintos
campos.
Imagen 14
20. ESCUELA DE INGENIERÍAAGRÍCOLA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
PRACTICAS PRE PROFESIONALES I -2017 página 20
Hoy en día el diseño de virtualmente todos los medios de transporte requiere la aplicación
de la mecánica de fluidos. Entre estos se incluyen tanto los aviones como maquinas
terrestres, barcos, submarinos y típicamente automóviles.
El diseño de turbo maquinarias como bombas, hélices y turbinas de todo tipo requieren
claramente de conocimientos de mecánica de fluidos. La lubricación es también un área
de aplicaciones importantes.
La Ingeniería hidráulica importante ya que nos posibilita analizar las leyes que rigen el
movimiento de los líquidos y las técnicas para el mejor aprovechamiento de las aguas.
También, mediante el cálculo matemático, el diseño de modelos que a pequeña escala y
la experimentación con ellos, es posible determinar las características de construcción
que deben de tener presas, puertos, canales, tuberías y maquinas hidráulicas como el gato
y la prensa.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. www.slideshare.net/uvETmvirtual/mecánica-de-fluidos.
2. mecanicadefluidosicp.blogspot.com/.
3. www.upb.edu.co › UPB-Bucaramanga › Pregrados Bucaramanga.
4. www.unmsm.edu.pe/ogpl/reunión/OGPLFeb2013.pdf.
5. s.scribd.com/doc./98226661/Mecánica-de-Fluidos-Trabajo.
6. sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/publicaciones/consejo/.../a05.pdf.