EL PRINCIPIO DE LA ENERGALa Energa en un sistema, desde el punto de vista del Principio de Energa, es la suma de la Energa Potencial y la Cintica.La Energa Interna es otro parmetro involucrado en el Principio de Energa pero, dada su baja magnitud, es despreciada en el anlisis hidrulico.

Con miras a lograr una mejor visualizacin del comportamiento del Sistema Hidrulico, es comn que los valores de energa involucrados en el Principio de Energa sean convertidos a unidades de Longitud (al expresarlos como unidades de energa entre unidad de peso de fluido), con lo cual estaramos refirindonos a la energa en un punto como Carga (del ingls Head), Cabeza o, simplemente, Altura.Entonces, la Energa en cualquier punto en un Sistema Hidrulico, se expresa como la suma de tres partes:ECUACION DE BERNOULLICONSIDERACIONES: Flujo permanente Flujo ideal Flujo incompresible Liquido perfecto

En la cual:H:Energa total. Unidad: metros [m]P:Presin [N/m2]:Peso Especfico [N/m3]z:Cota o Elevacin del punto en consideracin [m]V:Velocidad del Fluido [m/s]

Los tres trminos se consideran como energa utilizable. Z: energa potencial del fluido por unidad de peso medida a partir de un nivel arbitrario llamado plano de referencia V2/2g: energa cintica del fluido por unidad de peso P/y: energa de presin del fluido por unidad de pesoDe los tres trminos del Principio de Energa, quiz el ms importante para los efectos del diseo de Sistemas de Abastecimiento de Agua, es el deAltura o Carga de Presin (P/),pues esste el que establecer, por un lado, la calidad del servicio(debe garantizarse una Altura de Presin mnima en los puntos de entrega para el funcionamiento adecuado de piezas sanitarias) ypor el otro las caractersticas estructurales de las conducciones(tuberas generalmente) que permitirn la entrega del preciado lquido a los usuarios.

La representacin grfica es:

Notemos en esta figura que, entre los dos puntos de control, la Energa Total (la suma de los tres componentes del Principio de Energa), representada por la lnea de color Rojo, es diferente entre los dos puntos o, dicho de otra forma, la Altura Total en el punto 1 es mayor que en el punto 2.Como el Principio de Energa establece que la energa a lo largo de dos puntos en un sistema debe conservarse, o tambin, de considerarse la viscosidad en el anlisis, aparecera un trmino adicional en funcin del esfuerzo de corte T que representara la energa por unidad de peso empleada para vencer las fuerzas de friccin. Este trmino, por razones de orden prctico se puede expresar e interpretar del modo que sigue:

Siendo esta ltima ecuacin conocida como laECUACIN DE ENERGA, en la que hemos incluido el trmino hp para expresar laprdida de energa de totalentre los dos puntos.Se lee "la energa total por unidad de peso en 1 menos la prdida de energa es igual a la energa total por unidad de peso en 2As como entre los dos puntos puede existir prdida de energa (hp), tambin podremos encontrarganancias de energa(como en el caso en el que exista un equipo de bombeo entre los puntos en consideracin), en cuyo caso la ecuacin debera plantearse con un hg sumado al trmino de energa Total en el punto 1 (a la izquierda de la igualdad).

Para una tubera se puede considerar: Una l.c. coincidente con su eje. Que los valores de Z, P y Y son representativos de cada seccin. Que el valor de V en esta l.c. no es representativo de las velocidades en la seccin. Que conviene utilizar como valor representativo de estas velocidades el valor medio V (velocidad media), debiendo en consecuencia reemplazarse:

ENTONCES NOS QUEDARA:

Que es la ecuacin de la energa para una tubera. En flujo permanente de un fluido real viscoso, incompresible. El factor (alfa) se llama coeficiente de Coriolis y su valor depende de la distribucin de velocidades en la seccin. Cuando no aparece al lado de la altura de velocidad media es porque se supone igual a la unidad.Es costumbre referirse a los trminos de la ltima ecuacin indistintamente como alturas, cargas o energas: Z: carga o energa potencial P/y: carga de energa o de presin V/2g: carga o energa cintica hp: perdida de carga o energaEs costumbre tambin referirse a dicha ecuacin como la ecuacin de Bernoulli.La representacin grfica de la ecuacin es:

La forma simplificada de la ecuacin es:

H: carga o energa totalAl trmino Z+P/y se llama altura piezomtrica, la lnea de puntos superior es la lnea de altura totales o lnea de energa (LE) y la inferior la lnea de altura piezomtrica o lnea de gradiente hidrulico (LGH), la distancia entre ambas lneas es la altura de velocidad.(Estrictamente ni la LE ni la LGH son rectas, pero es comn suponerlas como tales, sobre todo tratndose de conducciones largas y tendidas sin ondulaciones fuertes en su perfil longitudinal)La distancia vertical del eje de la tubera a la LGH representa la altura de presin. De modo que si como ocurre a veces, la LGH queda en algn tramo por debajo de la tubera, en ese tramo la presin relativa es negativa, existe un vaco parcial y se puede presentar el fenmeno de cavitacin. En la prctica se toman medidas precautorias.

La prdida que en las de energa que se produce en una conduccin (tubera o canal) y frmulas se indica como:

Puede deberse slo al efecto de la friccin o tambin a prdidas localizadas en algunas singularidades de la conduccin (cambio en la seccin, cambio en la direccin, vlvulas y compuertas, etc.). Estas prdidas se llaman locales y en tuberas se acostumbra a expresarlas en la forma KV/2g, donde el coeficiente K depende de las caractersticas de cada singularidad. No conviene darles a estas prdidas el nombre de menores con que aparecen en algunos libros, porque a veces son tanto o ms significativas que las motivadas por la friccin.