UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS
MATEMATICAS Y FISICAS
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
MATERIA: HIDRAULICA
DENNIS...
MECANICA DE FLUIDOS
La mecánica de fluidos es la ciencia que se encarga del estudio de fluidos en movimiento (dinámica
de ...
CALSIFICACION DE LA MECANICA DE FLUIDOS:
La mecánica de fluidos puede subdividirse en dos campos principales: la estática ...
Este concepto fue formulado por primera vez en una forma un poco más amplia por el
matemático y filósofo francés Blaise Pa...
El autor John Muller deduce que: la estática de fluidos postula dos principios fundamentales
mediante los cuales describe ...
físico italiano Evangelista Torricelli, que inventó el barómetro en 1643 y formuló el teorema de
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SISTEMAS DE UNIDADES Y VALORES DE GRAVEDAD.
LA REOLOGIA
La Reología es la ciencia del flujo que estudia la deformación de ...
QUE TIPOS DE FLUIDOS EXISTEN Y CON QUE VARIABLES SE RELACIONAN?
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FLUIDOS SIN ESFUERZO UMBRAL
Fluidos pseudoplásticos: (SHEAR-THINNING)
Este tipo de fluidos se caracterizan por una disminu...
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FLUIDOS VISCOELÁSTICOS:
Los fluidos viscoelásticos se caracterizan por presentar a la vez t...
• Control de sustancias que sean transportadas a lo largo de un recipiente cilíndrico (para evitar
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El objetivo principal fue servir como vía fluvial de comunicación y transporte entre Castilla y el
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EL MAESLANTKERING
El Maeslantkering es la única barrera contra oleadas de tormenta en el mundo con tales piezas
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La presa se basa en 65 pilares de hormigón con 62 puertas de acero, cada uno de 42 metros de
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El Proyecto Coca Codo Sinclair de 1500 MW, es un proyecto ecológicamente limpio, con muy
pocos efectos negativos sobre el ...
LA CENTRAL MAZAR
La central Mazar inició su operación en el año 2010. La generación conjunta Mazar –Molino,
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  1. 1. UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL MATERIA: HIDRAULICA DENNIS MALO DAVID GRUPO: 3B FECHA: 11/05/2012
  2. 2. MECANICA DE FLUIDOS La mecánica de fluidos es la ciencia que se encarga del estudio de fluidos en movimiento (dinámica de fluidos) o estáticos (estática de fluidos), y subsecuentemente los efectos que estos producen sobre los recipientes que los contienen o superficies que están en contacto con ellos. Los gases y los líquidos están clasificados como fluidos, y existe una gran gama de aplicaciones ingenieriles como, piscinas, canales, presas, obras de alcantarillado y agua potable, incluso los fluidos sanguíneos, entre otras muchas aplicaciones. Este folleto se centrará en las aplicaciones de la mecánica de fluidos para la ingeniería civil, aparte de otras contribuciones y datos curiosos sobre la materia. IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE LA MECANICA DE FLUIDOS Actos tan cotidianos como tomar una ducha, respirar o beber agua, requieren necesariamente la circulación 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. El conocer y entender los principios básicos de la mecánica de fluidos es esencial en el análisis y diseño de cualquier y sistema en el cual el fluido es el elemento de trabajo. 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 de sistemas de propulsión para vuelos especiales y cohetes está basado en los principios de la mecánica de fluidos. También es bastante común realizar estudios en modelo reducido para determinar las fuerzas aerodinámicas y estudiar el flujo alrededor de edificios, puentes y otras estructuras complejas. 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. Los sistemas de calefacción y de ventilación, tanto de viviendas e industrias como de construcciones subterráneas, túneles y otros, así como el diseño de sistemas de cañerías son ejemplos en los cuales las técnicas de diseño están basadas en la mecánica de fluidos. Incluso el sistema de circulación del cuerpo humano es un sistema fluido; de ahí que se de el diseño de corazones artificiales, maquinas de diálisis, ayudas respiratorias y otros aparatos de este tipo estén basados en los principios de la mecánica de fluidos. Esto ha dado origen a la aerodinámica y la hidráulica dos ramas importantes de la mecánica de fluidos.
  3. 3. CALSIFICACION DE LA MECANICA DE FLUIDOS: La mecánica de fluidos puede subdividirse en dos campos principales: la estática de fluidos, o hidrostática, que se ocupa de los fluidos en reposo, y la dinámica de fluidos, que trata de los fluidos en movimiento. El término de hidrodinámica se aplica al flujo de líquidos o al flujo de los gases a baja velocidad, en el que puede considerarse que el gas es esencialmente incompresible. La aerodinámica, o dinámica de gases, se ocupa del comportamiento de los gases cuando los cambios de velocidad y presión son lo suficientemente grandes para que sea necesario incluir los efectos de la compresibilidad. Entre las aplicaciones de la mecánica de fluidos están la propulsión a chorro, las turbinas, los compresores y las bombas. La hidráulica estudia la utilización en ingeniería de la presión del agua o del aceite. ESTATICA DE FLUIDOS INTRODUCCION Según el investigador John Miller: "La estática de los fluidos estudia las condiciones de equilibrio bajo las cuales un fluido esta en reposo", sabiendo que para ello se requiere que todos los elementos que lo forman se muevan ala misma velocidad, es decir que no se desplacen los unos a los otros y por lo tanto no halla escurrimiento. El fluido esta entonces detenido o se mueve como si fuera un cuerpo rígido sin deformarse. La ausencia de escurrimiento, y por lo tanto de deformación angular, lleva implícita la ausencia de corte. Bajo estas condiciones, sobre las superficies que están en contacto con el fluido solo se desarrollan esfuerzos normales. Debido a al ausencia de esfuerzos tangenciales la viscosidad no tiene importancia, de modo que los principios de la hidrostática son aplicable a cualquier tipo de fluido viscoso o real, ideal o perfecto. ESTÁTICA DE FLUIDOS O HIDROSTÁTICA Una característica fundamental de cualquier fluido en reposo es que la fuerza ejercida sobre cualquier partícula del fluido es la misma en todas direcciones. Si las fuerzas fueran desiguales, la partícula se desplazaría en la dirección de la fuerza resultante. De ello se deduce que la fuerza por unidad de superficie —la presión— que el fluido ejerce contra las paredes del recipiente que lo contiene, sea cual sea su forma, es perpendicular a la pared en cada punto. Si la presión no fuera perpendicular, la fuerza tendría una componente tangencial no equilibrada y el fluido se movería a lo largo de la pared.
  4. 4. Este concepto fue formulado por primera vez en una forma un poco más amplia por el matemático y filósofo francés Blaise Pascal en 1647, y se conoce como principio de Pascal. Dicho principio, que tiene aplicaciones muy importantes en hidráulica, afirma que la presión aplicada sobre un fluido contenido en un recipiente se transmite por igual en todas direcciones y a todas las partes del recipiente, siempre que se puedan despreciar las diferencias de presión debidas al peso del fluido y a la profundidad.Cuando la gravedad es la única fuerza que actúa sobre un líquido contenido en un recipiente abierto, la presión en cualquier punto del líquido es directamente proporcional al peso de la columna vertical de dicho líquido situada sobre ese punto. La presión es a su vez proporcional a la profundidad del punto con respecto a la superficie, y es independiente del tamaño o forma del recipiente. Así, la presión en el fondo de una tubería vertical llena de agua de 1 cm. de diámetro y 15 m de altura es la misma que en el fondo de un lago de 15 m de profundidad. De igual forma, si una tubería de 30 m de longitud se llena de agua y se inclina de modo que la parte superior esté sólo a 15 m en vertical por encima del fondo, el agua ejercerá la misma presión sobre el fondo que en los casos anteriores, aunque la distancia a lo largo de la tubería sea mucho mayor que la altura de la tubería vertical. Veamos otro ejemplo: la masa de una columna de agua dulce de 30 cm. de altura y una sección transversal de 6,5 cm.2 es de 195 g, y la fuerza ejercida en el fondo será el peso correspondiente a esa masa. Una columna de la misma altura pero con un diámetro 12 veces superior tendrá un volumen 144 veces mayor, y pesará 144 veces más, pero la presión, que es la fuerza por unidad de superficie, seguirá siendo la misma, puesto que la superficie también será 144 veces mayor. La presión en el fondo de una columna de mercurio de la misma altura será 13,6 veces superior, ya que el mercurio tiene una densidad 13,6 veces superior a la del agua. El segundo principio importante de la estática de fluidos fue descubierto por el matemático y filósofo griego Arquímedes. El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza hacia arriba igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo. Esto explica por qué flota un barco muy cargado; el peso del agua desplazada por el barco equivale a la fuerza hacia arriba que mantiene el barco a flote. El punto sobre el que puede considerarse que actúan todas las fuerzas que producen el efecto de flotación se llama centro de flotación, y corresponde al centro de gravedad del fluido desplazado. El centro de flotación de un cuerpo que flota está situado exactamente encima de su centro de gravedad. Cuanto mayor sea la distancia entre ambos, mayor es la estabilidad del cuerpo. El principio de Arquímedes permite determinar la densidad de un objeto cuya forma es tan irregular que su volumen no puede medirse directamente. Si el objeto se pesa primero en el aire y luego en el agua, la diferencia de peso será igual al peso del volumen de agua desplazado, y este volumen es igual al volumen del objeto, si éste está totalmente sumergido. Así puede determinarse fácilmente la densidad del objeto (masa dividida por volumen) Si se requiere una precisión muy elevada, también hay que tener en cuenta el peso del aire desplazado para obtener el volumen y la densidad correctos. CONCLUSIONES.
  5. 5. El autor John Muller deduce que: la estática de fluidos postula dos principios fundamentales mediante los cuales describe las características de los fluidos sometidos a diversos fenómenos como la presión atmosférica o la sumersión en líquido y los efectos colaterales que se producen al realizarlos. CONCLUSION PERSONAL. Se identifico ya un fenómeno propio de la mecánica de fluidos como es la estática o hidrostática de fluidos en la cual intervienen una presión atmosférica o ya sea bien un liquido. En los dos casos se va dar un fenómeno de movimiento el cual se denomina movimiento dinámico o hidrostático. También se mencionaron los precursores de estas investigaciones donde figuran nombres como el de Arquímedes y Blaise Pascal principalmente. DINAMICA DE FLUIDOS INTRODUCCION Para el autor Gareth Williams la dinámica de fluidos se centra principalmente a determinar la fricción que ofrece el mismo dependiendo del grado de viscosidad del mismo. Los fluidos ideales cuya viscosidad es nula o despreciable, en su comportamiento no se observa esfuerzos de corte y por lo tanto no existen fuerzas de fricción con las paredes de los sólidos. En este capitulo se mencionaran las obras de Euler y Torricelli , quienes fueron los que contribuyeron al desarrollo de la dinámica de fluidos moderna. DINÁMICA DE FLUIDOS O HIDRODINÁMICA Esta rama de la mecánica de fluidos se ocupa de las leyes de los fluidos en movimiento; estas leyes son enormemente complejas, y aunque la hidrodinámica tiene una importancia práctica mayor que la hidrostática, sólo podemos tratar aquí algunos conceptos básicos. El interés por la dinámica de fluidos se remonta a las aplicaciones más antiguas de los fluidos en ingeniería. Arquímedes realizó una de las primeras contribuciones con la invención, que se le atribuye tradicionalmente, del tornillo sin fin. La acción impulsora del tornillo de Arquímedes es similar a la de la pieza semejante a un sacacorchos que tienen las picadoras de carne manuales. Los romanos desarrollaron otras máquinas y mecanismos hidráulicos; no sólo empleaban el tornillo de Arquímedes para bombear agua en agricultura y minería, sino que también construyeron extensos sistemas de acueductos, algunos de los cuales todavía funcionan. En el siglo I a.C., el arquitecto e ingeniero romano Vitrubio inventó la rueda hidráulica horizontal, con lo que revolucionó la técnica de moler grano. A pesar de estas tempranas aplicaciones de la dinámica de fluidos, apenas se comprendía la teoría básica, por lo que su desarrollo se vio frenado. Después de Arquímedes pasaron más de 1.800 años antes de que se produjera el siguiente avance científico significativo, debido al matemático y
  6. 6. físico italiano Evangelista Torricelli, que inventó el barómetro en 1643 y formuló el teorema de Torricelli, que relaciona la velocidad de salida de un líquido a través de un orificio de un recipiente, con la altura del líquido situado por encima de dicho agujero. El siguiente gran avance en el desarrollo de la mecánica de fluidos tuvo que esperar a la formulación de las leyes del movimiento por el matemático y físico inglés Isaac Newton. Estas leyes fueron aplicadas por primera vez a los fluidos por el matemático suizo Leonhard Euler, quien dedujo las ecuaciones básicas para un fluido sin rozamiento (no viscoso). Euler fue el primero en reconocer que las leyes dinámicas para los fluidos sólo pueden expresarse de forma relativamente sencilla si se supone que el fluido es incompresible e ideal, es decir, si se pueden despreciar los efectos del rozamiento y la viscosidad. Sin embargo, como esto nunca es así en el caso de los fluidos reales en movimiento, para Gareth Williams los resultados de dicho análisis sólo pueden servir como estimación para flujos en los que los efectos de la viscosidad son pequeños. Flujos incompresibles y sin rozamiento Estos flujos cumplen el llamado teorema de Bernoulli, enunciado por el matemático y científico suizo Daniel Bernoulli. El teorema afirma que la energía mecánica total de un flujo incompresible y no viscoso (sin rozamiento) es constante a lo largo de una línea de corriente. Las líneas de corriente son líneas de flujo imaginarias que siempre son paralelas a la dirección del flujo en cada punto, y en el caso de flujo uniforme coinciden con la trayectoria de las partículas individuales de fluido. El teorema de Bernoulli implica una relación entre los efectos de la presión, la velocidad y la gravedad, e indica que la velocidad aumenta cuando la presión disminuye. Para el autor John Muller: "Este principio es importante para la medida de flujos, y también puede emplearse para predecir la fuerza de sustentación de un ala en vuelo. CONCLUSIONES En el caso de la dinámica de fluidos, el autor R.L Street. menciona que: "las únicas fuerzas de superficie son las provocadas por la presión, que sumadas a las demás fuerzas, o de gravedad, son las responsables del movimiento del fluido". Bajo estas condicione Newton represento su segunda ley, aplicada a un elemento fluido, o ecuación de cantidad de movimiento, la que se conoce como ecuación de Euler. CONCLUSION PERSONAL. La dinámica o hidrodinámica de fluidos ya comprenden cálculos matemáticos mediante formulas complejas, las cuales corresponderán a movimientos de flujos sin comprimir. De aquí se deriva una ramificación de la dinámica y así mismo de la mecánica de fluidos: el flujo incompresible y sin rozamiento, el cual es experimentado por la segunda ley de Newton; pero además ya participan mayor número de investigadores acerca del tema (Bernouilli, Evangelista, Torricelli, Pascal, etc). Al final se deduce que la gravedad junto con otras fuerzas influye para que haya movimiento de un flujo.
  7. 7. SISTEMAS DE UNIDADES Y VALORES DE GRAVEDAD. LA REOLOGIA La Reología es la ciencia del flujo que estudia la deformación de un cuerpo sometido a esfuerzos externos .Su estudio es esencial en muchas industrias, incluyendo las de petrole,plásticos, pinturas, alimentación, tintas de impresión, detergentes o aceites lubricantes, por ejemplo. COMO SE MIDE (Ley de viscosidad de Newton) siendo: (xy = esfuerzo cortante (mPa) ( = viscosidad dinámica del fluido (mPa·s) du/dy = velocidad de deformación del fluido (s-1) = D
  8. 8. QUE TIPOS DE FLUIDOS EXISTEN Y CON QUE VARIABLES SE RELACIONAN? Un fluido se define como una sustancia que se deforma continuamente bajo la aplicación de esfuerzos cortantes. Existen 3 tipos de fluidos: ❑ Newtonianos (proporcionalidad entre el esfuerzo cortante y la velocidad de deformación). ❑ No Newtonianos (no hay proporcionalidad entre el esfuerzo cortante y la velocidad de deformación) ❑ Viscoelásticos (se comportan como líquidos y sólidos, presentando propiedades de ambos). FLUIDOS NEWTONIANOS Un fluido newtoniano se caracteriza por cumplir la Ley de Newton, es decir, que existe una relación lineal entre el esfuerzo cortante y la velocidad de deformación (ecuación anterior). Si por ejemplo se triplica el esfuerzo cortante, la velocidad de deformación se va a triplicar también. Esto es debido a que el término ( (viscosidad) es constante para este tipo de fluidos y no depende del esfuerzo cortante aplicado. Hay que tener en cuenta también que la viscosidad de un fluido newtoniano no depende del tiempo de aplicación del esfuerzo, aunque sí puede depender tanto de la temperatura como de la presión a la que se encuentre. FLUIDOS NO NEWTONIANOS: Los fluidos no newtonianos son aquellos en los que la relación entre esfuerzo cortante y la velocidad de deformación no es lineal. Estos fluidos a su vez se diferencian en dependientes e independientes del tiempo. Fluidos independientes del tiempo de aplicación: Estos fluidos se pueden clasificar dependiendo de si tienen o no esfuerzo umbral, es decir, si necesitan un mínimo valor de esfuerzo cortante para que el fluido se ponga en movimiento.
  9. 9. FLUIDOS SIN ESFUERZO UMBRAL Fluidos pseudoplásticos: (SHEAR-THINNING) Este tipo de fluidos se caracterizan por una disminución de su viscosidad, y de su esfuerzo cortante, con la velocidad de deformación Fluidos dilatantes: (SHEAR-THICKENING) Los fluidos dilatantes son suspensiones en las que se produce un aumento de la viscosidad con la velocidad de deformación, es decir, un aumento del esfuerzo cortante con dicha velocidad. Ejemplos de este tipo de fluidos son: la harina de maíz (Figura 9), las disoluciones de almidón muy concentradas, la arena mojada, dióxido de titanio, etc. Figura 9: Bote de harina de maíz. Mezclada con agua da lugar a una masa que se vuelve muy espesa al moverla. FLUIDOS CON ESFUERZO UMBRAL PLÁSTICOS (VISCOPLASTIC) Este tipo de fluido se comporta como un sólido hasta que sobrepasa un esfuerzo cortante mínimo (esfuerzo umbral) y a partir de dicho valor se comporta como un líquido. La razón por la que se comportan así los fluidos plásticos es la gran interacción existente entre las partículas suspendidas en su interior, formando una capa llamada de solvatación. Están formados por dos fases, con una fase dispersa formada por sólidos y burbujas distribuidos en una fase continua . En estos fluidos, las fuerzas de Van der Waals y los puentes de hidrógeno, producen una atracción mutua entre partículas. También aparecer fuerzas de repulsión debidas a potenciales de la misma polaridad. En este tipo de fluidos se forman coloides cuyas fuerzas repulsivas tienden a formar estructuras de tipo gel Si las partículas son muy pequeñas poseen entonces una gran superficie específica, rodeados de una capa de adsorción formada por moléculas de fase continua. Gracias a esta capa,
  10. 10. las partículas inmovilizan gran cantidad de fase continua hasta que no se aplica cobre ellas un esfuerzo cortante determinado. Los fluidos plásticos, a su vez, se diferencian en la existencia de proporcionalidad entre el esfuerzo cortante y la velocidad de deformación, a partir de su esfuerzo umbral. Si existe proporcionalidad, se denominan fluidos plásticos de Bingham y si no la hay, se denominan solo plásticos. Algunos ejemplos de comportamiento plástico son el chocolate, la arcilla, la mantequilla, la mayonesa, la pasta de dientes (Figura 11), las emulsiones, las espumas, etc. Ejemplo típico de fluido plástico Fluidos dependientes del tiempo de aplicación FLUIDOS TIXOTRÓPICOS Los fluidos tixotrópicos se caracterizan por un cambio de su estructura interna al aplicar un esfuerzo. Esto produce la rotura de las largas cadenas que forman sus moléculas . Dichos fluidos, una vez aplicado un estado de cizallamiento (esfuerzo cortante), sólo pueden recuperar su viscosidad inicial tras un tiempo de reposo. La viscosidad va disminuyendo al aplicar una fuerza y acto seguido vuelve a aumentar al cesar dicha fuerza debido a la reconstrucción de sus estructuras y al retraso que se produce para adaptarse al cambio. FLUIDOS REOPÉCTICOS Los fluidos reopécticos, en cambio, se caracterizan por tener un comportamiento contrario a los tixotrópicos, es decir, que su viscosidad aumenta con el tiempo y con la velocidad de deformación aplicada y presentan una histéresis inversa a estos últimos. Esto es debido a que si se aplica una fuerza se produce una formación de enlaces intermoleculares conllevando un aumento de la viscosidad, mientras que si cesa ésta se produce una destrucción de los enlaces, dando lugar a una disminución de la viscosidad. Existen pocos fluidos de este tipo. Algunos ejemplos son: el yeso (Figura 18) y la arcilla bentonítica, entre otros. El yeso mezclado con el agua da lugar a un fluido reopéctico,
  11. 11. endureciéndose muy rápidamente FLUIDOS VISCOELÁSTICOS: Los fluidos viscoelásticos se caracterizan por presentar a la vez tanto propiedades viscosas como elásticas. Esta mezcla de propiedades puede ser debida a la existencia en el líquido de moléculas muy largas y flexibles o también a la presencia de partículas líquidas o sólidos dispersos. Ejemplos de fluidos viscoelásticos son la nata, la gelatina, los helados (Figura 19), etc. ¿QUE TIPO DE INFORMACIÓN PUEDO OBTENER CON LA REOLOGÍA DE UN CRUDO Y EN QUE ÁREAS DE LA INDUSTRIA DEL PETROLEO PUEDO APLICARLAS? • Control de calidad de los alimentos: este control se realiza en la propia línea de producción. Es determinante para la aceptación de productos como patatas fritas, cereales, quesos, aperitivos, yogures, dulces, chocolates, cremas, etc. • Estudio de la textura y consistencia de productos alimenticios: dichas propiedades son muy importantes a la hora de que un producto sea del agrado del consumidor. • Producción de pegamentos: el estudio de su plasticidad, de la forma de fluir dentro del recipiente que lo contiene, etc. • Producción de pinturas: una pintura debe ser esparcida de forma fácil pero sin que escurra. • Producción de productos cosméticos y de higiene corporal: la duración de una laca sobre el pelo, la distribución de la pasta de dientes por toda la boca, la forma de cómo se esparce una crema, etc. Todas estas características se estudian con la reología para obtener la mayor eficacia del producto. • Producción de medicamentos: se estudia su estabilidad química, su tiempo de caducidad y su facilidad de extrusión, entre otras. • Caracterización de elastómeros y de polímeros tipo PVC. • Estabilidad de emulsiones y suspensiones. • Caracterización de gasolinas y otros tipos de hidrocarburos. • Caracterización de metales (en situaciones de elevada temperatura), y de cristales líquidos.
  12. 12. • Control de sustancias que sean transportadas a lo largo de un recipiente cilíndrico (para evitar la reopexia). • Estudio del magma en vulcanología: cuanto más fluido sea el magma más tendencia va a tener el volcán a que provoque una erupción. OBRAS HIDRÁULICAS Se entiende por obra hidráulica o infraestructura hidráulica a una construcción, en el campo de la ingeniería civil, donde el elemento dominante tiene que ver con el agua. INTERNACIONALES: CANAL DE CASTILLAS El Canal de Castilla es una de las obras hidráulicas más emblemáticas y ambiciosas que se han realizado en España. Casi un siglo se tardó en completar sus 207 kilómetros de longitud actuales, desde el año 1753 que se iniciaron las obras en Calahorra de Ribas hasta 1849 que se concluyeron en Medina de Rioseco. Su trazado en forma de “Y” invertida afecta a 36 municipios de las provincias castellano-leonesas de Burgos, Palencia y Valladolid, y esta dividido en tres ramales: Ramal Norte, Ramal de Campos y Ramal Sur.
  13. 13. El objetivo principal fue servir como vía fluvial de comunicación y transporte entre Castilla y el Cantábrico (Santiago Ibarlucea et al, 2005; Consorcio para la Gestión Turística del Canal de Castilla, 2007). Su trazado tiene 207 km. de longitud que transcurren en gran parte por la provincia de Palencia, adopta forma de “Y” invertida y está constituido por tres ramales: Norte, Campos y Sur (Santiago Ibarlucea et al, 2005; Santiago Ibarlucea, 2003). La construcción del Canal ocasionó la formación de pronunciados terraplenes a ambos lados del mismo, que favorecieron la acumulación del agua en las depresiones del terreno junto a sus márgenes y además se facilitó el estancamiento del agua por la presencia de un sustrato arcilloso impermeable, dando origen a las lagunas marginales del Canal de Castilla (Santiago Ibarlucea et al., 2005; Life Canal de Castilla 2006). La importancia ecológica de estos humedales ha sido reconocida por la administración al haber sido incluidas en el Catálogo de Zonas Húmedas de Interés especial en Castilla y León (Decreto 125/2001, de 19 de Abril de 2001) y su propuesta de LIC y ZEPA (DGCN, MIMAM, 2003).
  14. 14. EL MAESLANTKERING El Maeslantkering es la única barrera contra oleadas de tormenta en el mundo con tales piezas movibles grandes; ambas puertas de la barrera contra oleadas de tormenta miden 240 metros de largo. Bajo condiciones climatológicas normales las dos puertas se abren completamente escondiéndose adentro de un muelle junto al agua. Esto permite el paso de las naves al puerto de Rótterdam sin ninguna inconveniencia. En la marea de la tormenta las puertas de la barrera de la oleada de la tormenta se cierran. La forma redonda de las puertas asegura la resistencia a la fuerza del agua durante una tormenta. El sábado 10 de mayo de 1997 se dio la apertura oficial de la barrera contra la oleada de tormenta Nieuwe Waterweg en el de Hoek van Holland. Gracias a esta barrera contra la oleada de tormenta, un millón personas se protegen contra el mar. EL OOSTERSCHELDEDAM El precio de una barrera era considerablemente más alto que el de una presa- costó 2.5 mil millones de Euros para terminar la barrera. El 4 de octubre de 1986 se celebró la apertura del Oosterscheldekering con la presencia de la Reina Beatriz. El Oosterscheldekering fue el más difícil de construir y más caro parte de las obras del plan Delta. El trabajo en la propia presa, que se llevó a cabo por un consorcio de contratistas. se inició en abril de 1976 y se completó en junio de 1986, aunque la carretera sobre la presa estaba listo para su uso sólo en noviembre de 1987. La carretera fue inaugurada por el ex reina, la princesa Juliana , el 5 de noviembre de 1987, exactamente 457 años después de la de San Félix el día de las inundaciones de 1530 había arrasado una gran parte de Zeeland , aguas arriba de la posición de la barrera de nuevo.
  15. 15. La presa se basa en 65 pilares de hormigón con 62 puertas de acero, cada uno de 42 metros de ancho. Las piezas fueron construidas en un dique seco . El área se inundó entonces, y una pequeña flota de barcos especiales de construcción levantado los pilares y las colocaron en sus posiciones finales. Cada pilar está entre 35 y 38,75 metros de altura y pesa 18000 toneladas . El Oosterscheldekering se refiere a veces como la Octava Maravilla del Mundo, y ha sido declarada una de las modernas Siete Maravillas del Mundo por la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles . La presa fue diseñada para durar más de 200 años. NACIONALES: PROYECTO COCA CODO SINCLAIR Este proyecto está considerado como prioritario y de alto interés nacional, con el objeto de cubrir en forma adecuada la demanda de potencia y energía en los próximos años, e incluso tener la posibilidad de exportar energía a los países vecinos. El área hidrológica aportante del proyecto está constituida por la cuenca del Río Coca hasta el sitio Salado (sitio de presa), que cubre una superficie de 3 600 km2. La cuenca está bordeada por la Cordillera Central con elevaciones como el Cayambe, el Antisana y otras menores. El caudal promedio del Río Coca en el sitio Salado (sitio de ubicación de las obras de captación) es de 292 m3/s, lo que corresponde a una contribución específica superior a 80 l/s/km2. El caudal diario con una garantía del 90% del tiempo es de 127 m3/s.
  16. 16. El Proyecto Coca Codo Sinclair de 1500 MW, es un proyecto ecológicamente limpio, con muy pocos efectos negativos sobre el ambiente; entre éstos se mencionan únicamente la posible penetración de colonos debido a la apertura de caminos de acceso a un área poco poblada, y la reducción de caudales en la cascada de San Rafael. PROYECTO HIDROELÉCTRICO TOACHI PILATÓN El Proyecto hidroeléctrico Toachi Pilatón ha sido considerado como parte del desarrollo energético del país, en razón de sus características energéticas, sus parámetros económicos y por estar ubicado en la vertiente de drenaje del Pacífico, que tiene un comportamiento hidrológico complementario con el de la vertiente del Amazonas, en donde actualmente se encuentran ubicadas la mayor parte de las principales centrales hidroeléctricas en operación: Pisayambo (73 MW), Agoyán (156MW), San Francisco (230 MW), Paute (1075 MW), así como Mazar (160 MW -por entrar en operación-), Sopladora (487 MW -licitada su construcción-), Coca Codo Sinclair (1500 MW -por iniciarse su construcción), además de otras centrales en fase de estudios como son, Cardenillo (aguas abajo de Sopladora), Zamora. Para impulsar la construcción del Proyecto a través de un proceso competitivo, el 29 de mayo de 2009 HIDROTOAPI contrató con la firma consultora suiza Lombardi SA para que, conjuntamente con el equipo de técnicos de HIDROTOAPI, efectúe la revisión de los estudios existentes, recomiende la alternativa a ser desarrollada y ejecute los diseños definitivos y documentos de licitación.
  17. 17. LA CENTRAL MAZAR La central Mazar inició su operación en el año 2010. La generación conjunta Mazar –Molino, considerando la regulación de caudales del río Paute, se estima en 6175GWh/año. La sustitución de la energía térmica, ahorra más de 100 millones de galones de combustible, en su mayoría diesel importado. El proyecto está constituido por una presa de enrocado con pantalla de hormigón que forma un embalse de 410 Hm3. El volumen muerto del embalse formado por la presa de Mazar de aproximadamente 101 Hm3, será capaz de alojar los sedimentos durante el período de 50 años de funcionamiento del proyecto. El nivel máximo normal de operación es de 2153 msnm, sin embargo en el caso de ocurrirla crecida máxima probable alcanzará la elevación 2163 msnm correspondiente al nivel de aguas máximo maximorum (523,40 Hm3). El nivel mínimo de operación es 2098 msnm correspondiente a un volumen del embalse de 101 Hm3, disponiéndose por lo tanto un volumen de regulación entre las cotas 2098 y 2153 de 309 Hm3. La capacidad instalada en la central hidroeléctrica es de 170 MW, en una casa de máquinas subterránea que aloja dos unidades tipo Francis de 85 MW de capacidad. El área de drenaje de la cuenca del río Paute hasta el sitio de la presa de Mazar es de 4338 Km2. La lluvia media anual de la cuenca es de aproximadamente 1000 mm. De manera similar, los meses de mayor caudal son de abril a septiembre y los de menor caudal de octubre a marzo. El caudal medio del río Paute en el sitio de la presa de Mazar es de 82,8 m3/s.

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