Hidraulica biografia

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Universidad Católica de Santa María Facultad de Arquitectura e Ingenierías Civil y del Ambiente Programa Profesional: Ingeniería Civil Asignatura: Hidráulica Básica I Docente: Ing. Alejandro Hidalgo Valdivia  T ema:  TAB A!" D# I$V#%TI&A CI'$ ( )A%# I Pertenece a: Coasaca Condori* &uillermo aul Conc+a ,ancilla* %amm- &iancarlo ,ollea/a Tai e* )ro- !ose ,oreno Huamani* Allison %tefann- %antos oc+a* ,a-ra #ri0a Valencia %alas* Victor Andr1 Vi/carra #scalante* Andrea AREQUIPA !"#

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Universidad Católica de

Santa María

Facultad de Arquitectura eIngenierías Civil y del Ambiente

Programa Profesional:

Ingeniería Civil

Asignatura: Hidráulica Básica IDocente:

Ing. Alejandro Hidalgo Valdivia Tema:

 TABA!" D# I$V#%TI&ACI'$ ( )A%# I

Pertenece a:

• Coasaca Condori* &uillermo aul• Conc+a ,ancilla* %amm- &iancarlo• ,ollea/a Taie* )ro- !ose• ,oreno Huamani* Allison %tefann-• %antos oc+a* ,a-ra #ri0a• Valencia %alas* Victor Andr1• Vi/carra #scalante* Andrea

AREQUIPA !"#

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2$IV#%IDAD CAT"3ICA %A$TA,AIA

PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

$%&ICE'I()RAF$AS

* )(++,I-F ,EI%RIC, -U&.I),A)E%///////////////////!0

* 1EA% -(UIS MARIEP(ISEUI--E//////////////////////22!#

* ,E%RI PI+(+////////////////////2////////////22!3

* ,E%R4  &ARC4///////////////////////////////2/!5

* 1(SEP,'(USSI%ESQ///////////////////////////222!6

* (S'(R%E

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* ISAAC%E.+(%////////////////////////////2///"!

* 1(,A%%%I8URA&SE/////////////////////////2//22"0

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* 1U-IUS.EIS'AC,///////////////////////////2//2"3

* -E.IS FERR4  M((&4/////////////////////////2//2"9

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PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

* -E.ISPRA%&+-/////////////////////////////22222"5

* +,E(&(RE :(%8ARMA%////////////////////////222"6

* A--E%,A;E%///////////////////////////////2/2"7

* )AR&%ER S+E.AR+.I--IAMS/////////////////////2222!

* A%+(I%EC,E;4//////////////////////////////222"

* PAU- RIC,AR& ,EI%RIC,'-ASIUS////////////////////2

* CE&RIC MASSE4  .,I+E//////////////////////////220

* C4RI- FRA%8  C(-E'R((8///////////////////////

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I%:ES+I)ACI<%

* C=-CU-( &E -A:E-(CI&A&///////////////////////223

* APP-E+S &E- E>PERIME%+( &ERE4%(-&S///////////////20!

* C(MERCIA-I;ACI(% &E '(M'AS E% E-PERU/////////////2200

* C(MERCIA-I;ACI(% &E +U'ERIAS E% E-PERU/////////////09

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* &EM(S+RACI<% &E -A ECUACI<% &EC,E;4//////////////2#3

)-(SARI(//////////////////////////////////2/#6

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'I()RAF$AS

)(++,I-F ,EI%RIC, -U&.I) ,A)E%

&ott+ilf Heinric+ 3ud7ig Hagen* naci8en 9nigs;erg* eino de Prussia el 6de mar/o de 4<=<.

#studio en la 2niversidad de 9nigs;erg* a>uí fuedonde conocio a Immanuel 9ant >ue era rofesorde ?losofía mientras Hagen era estudiante.

Hagen se eseciali/8en matemáticas* ar>uitectura e ingeniería civil.Desu1s de a@os - varios tios de rue;as comodeseme@o como estudiante* se vio >ue era;ueno - fue resonsa;le de ro-ectosde ingeniería +idráulica* en la universidad.

#n 45 la comunidad mercantil de 9nigs;erg lo contrat8 como directorde o;ras ;licas. #n 45 o;tuvo el cargo de insector de muelles en

Pillau.

#n 46E se mud8 a Berlín donde se ocu8 de la direcci8n de construcciones- ur;anismo.

#n 46 comen/8 su carrera de docente en la Baua0ademie Berlin.

Haguen muri8 el 6 de fe;rero de 4 a los a@os de edad.

AP(R+E A -A ,I&RAU-ICA

Desarrollo la ecuaci8n de Hagen(Poiseuille

Fue era una le- >ue ermite determinar el Gujo laminar estacionario V deun lí>uido incomresi;le - uniformemente viscoso tam;i1ndenominado Guido ne7tonianoJ a trav1s de un tu;o cilíndrico de secci8ncircular constante

Indeendientemente de !ean 3ouis ,arie Poiseuille* Hagen llev8 a ca;o en46= una serie de eKerimentos de Gujos a ;aja velocidad - la fricci8n en

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aredes de tu;os cailares* or lo >ue esta;leci8 la le- de Gujo de Hagen>ue osteriormente se llamaría la le- de Hagen(Poiseuille.

'I'-I()RAFIA

+tt:LLes.7i0iedia.orgL7i0iL&ott+ilfMHeinric+M3ud7igMHagen

+tt:LL777.?sicanet.com.arL;iogra?asLcienti?cosL+L+agen.+

N

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 1EA% -(UIS MARIE P(ISEUI--E

 !ean 31onard ,arie Poiseuille naci8 el 55 de a;rilde 4<== en París.

#studio medicina - fueun m1dico ?si8logo franc1s >ue eKeriment8;astantes a@os la transici8n de la rimerarevoluci8n industrial a la segunda revoluci8nindustrial.

#s considerado como uno de los cientí?cosde )rancia más inGu-entes desu1s de Antoine

3avoisier - 3ouis Pasteur.#studio en el Ocole Pol-tec+ni>ue desde los a@os44N +asta el 44* - >ueda;a en Paris* a>uí arendi8 muc+o so;re la física - la matemática* a@os desu1s termino susestudios - se gradu8 en 45 como doctor en ciencias

,uri8 el 5 de diciem;re de 4= en Paris.

AP(R+E A -A ,I&RAU-ICA

2na de sus contri;uciones más grandes es la investigaci8n >ue +i/o so;re

el Gujo de sangre comortándose como un Guido no viscoso al asar orlos tu;os cailares.

"tra contri;uci8n fue la ecuaci8n >ue formo en contri;uci8n con elcientí?co &ott+ilf Heinric+ 3ud7ig Hagen:

D8nde:

P es la caída de resi8n

3 es la longitud del tu;o

Q es la viscosidad dinámicaF es la tasa volum1trica de Gujo

r es el radio

R es i

3a ecuaci8n ermite +allar el caudal de un Gujo laminar o Guido$e7toniano

'I'-I()RAFIA

+tt:LLes.7i0iedia.orgL7i0iL!eanM3ouisM,arieMPoiseuille

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,E%RI PI+(+

Henri de Pitot naci8 en Aramoneen 3anguedoc  el 6 de ma-o de 4=N  en)rancia.

Ol era militar* ero le gusta;a lasmatemáticas* or lo >ue estudio matemáticasor su arte - llego ser un ingeniero - físicofranc1s.

#n 4<56 fue nom;rado asistente del granfísico 1aumur* - en 4<5 entr8 enla Academia de Ciencias.

%e le nom;r8 ingeniero jefe de los estados del3anguedoc* constru-endo el acueducto de %aint( Cl1ment ara una ciudad,ontellier. Tam;i1n acometi8 la desecaci8n de antanos* la construcci8nde uentes - saneamientos en las ciudades del 3anguedoc.

Invent8 el tu;o >ue lleva su nom;re el Tu;o de PitotJ en 4<65* >ue ermitecalcular la velocidad de un caudal* esto servía como instrumento demedici8n de la velocidad* además de demostrar la velocidad del %ena.

,uri8 el 5< de Diciem;re de 4<<4 en )rancia* cuando llego a tener < a@os.

AP(R+E A -A ,I&RAU-ICA

%u aorte más reresentativo fue el tu;o de Pitot >ue se utili/a aracalcular la resi8n total* tam;i1n denominada resi8n de

estancamiento* resi8n remanente o resi8n de remanso suma dela resi8n estática - de la resi8n dinámicaJ.

3o invent8 el ingeniero franc1s Henri Pitot en 4<65.  3o modi?c8 Henr-Darc-

%e utili/a muc+o ara medir la velocidad del viento en aaratos a1reos -ara cuanti?car las velocidades de aire - gases en alicacionesindustriales.

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,ide la velocidad en un unto dado de la corriente de Gujo* no la media dela velocidad del viento.

#n el sitio de la em;ocadura del tu;o* se forma un unto deestancamiento. A+í la velocidad v4J es nula* - la resi8n* segnla ecuaci8n de Bernoulli* aumenta +asta:

Por lo tanto:

%iendo:

PE - vE S resi8n - velocidad de la corriente imertur;ada.

Pt S resi8n total o de estancamiento.

Alicando la misma ecuaci8n entre las secciones 4 - 5 considerando >uev4 S v5 S E* se tiene:

%iendo: -5 ( -4 S 3 lectura en el tu;o ie/om1tricoJ

3uego:

Osta es la denominada eKresi8n de Pitot.

'I'-I()RAFIA

+tt:LLes.7i0iedia.orgL7i0iLHenriMPitot

+tt:LLtodoso;reitot.;logsot.comL5E4EL44L;iogra?a.+tml

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'I'-I()RAFIA

+tt:LLes.7i0iedia.orgL7i0iLHenr-MDarc-

+tt:LLGuidos.eia.edu.coL+idraulicaLarticulosesLGujoentu;eriasLecMGujoLPaginasLage.+tml

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 1(SEP, '(USSI%ESQ

 !ose+ Boussines> $acion en 45 en la ciudadde %aint(Andr1(de(%angonis en París.

)ue matemático franc1s* ero tam;i1n llevoestudios de física* estos conocimientos lo alicocomo rofesor de cálculo diferencial en la)acultad de Ciencias de 3ille en la ciudad de Parisdesde el a@o 4<5 +asta 4. #n 4< reci;i8 suP+.D como físico - matemático

)ue rofesor de física - mecánica en la %or;ona*

u;icado en Paris en el a@o 4* donde logro enel mismo a@o ser ,iem;ro de la Academia deCiencias

 Tra;o de rofesor de matemáticas en Agde* 3e Vigan* - &a desde el a@o4 +asta 4<5. %e ju;il8 en 4=4 - muri8 en 4=5= en Paris

AP(R+E A -A ,I&RAU-ICA

,ediante m1todos matemáticos desarroll8 diferentes ecuaciones ara elcomortamiento de Guidos en canales - tu;erías. ,ejorando aun lasecuaciones de Coriolis - su constante.

#studi8 remolinos* olas de lí>uidos* el Gujo de los Guidos* la mecánica demasas ulverulentas* la resistencia de un Guido so;re un cuero s8lido* -el efecto de enfriamiento de un Gujo de lí>uido. %us contri;uciones alestudio de la tur;ulencia fueron elogiados or %an Venant* - los de lateoría de la elasticidad or amor.

%us tra;ajos eran dedicadnos esecialmente a los estudios estadísticosso;re +idrodinámica* #n 4E se encontr8 con las integrales de lasecuaciones +idrodinámicas no analíticas* se uede ver en sus o;ras:

( Curso de análisis in?nitesimal

( Teoría nalítica del calor.

'I'-I()RAFIA

+tt:LLscience7orld.7olfram.comL;iogra+-LBoussines>.+tml

+tt:LL777.;iogra?as-vidas.comL;iogra?aL;L;oussines>.+tm

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(S'(R%E RE4%(-&S

$aci8 en Belfast IrlandaJ el 56 de Agosto de45.

"s;orne e-nolds no fue a la universidaddesu1s de aca;ar la %ecundaria* ero arendi8- gano eKeriencia en la ?rma de Ingenieros de#d7ard Ha-es en 44. Desu1s decidi8 estudiarmatemáticas en la 2niversidad de Cam;ridge*donde se gradu8 en 4<* - volvi8 a tra;ajar enotra ?rma de Ingenieros con !o+n 3a7son en

3ondresor un a@o -a >ue fue nom;radorofesor de ingeniería del "7ens College en,ánc+ester >ue* osteriormente* se convertiríaen la Victoria 2niversit- of ,anc+ester* siendotitular de la Cátedra de Ingeniería cuando* or a>uellos a@os tan s8lo +a;íados de estas cátedras en toda Inglaterra.

"s;orne ensa;a >ue los alumnos de;ían tener amlios conocimientos entodas las ramas ero a esar de su gran dedicaci8n or ense@ar* no era un;uen rofesor or>ue no tenía los dotes didácticos ni edag8gicos or lo>ue sus cursos eran mu- difíciles* es or eso >ue a;andonaría el cargo en

4=EN* or cansancio* tanto físico como mental.#n 4<< fue elegido miem;ro de la o-al %ociet- -* en 4* reci;i8 la o-al,edal.

,uri8 en Watc+et InglaterraJ el 54 de )e;rero de 4=45

AP(R+E A -A ,I&RAU-ICA

 Tra;ajo en magnetismo - electricidad* ero realmente se concentr8 en la+idráulica - la +idrodinámica. #n la arte magn1tica* estudi8 lasroiedades del sol - los cometas* - en la +idráulica el movimiento en ríos.

eali/8 imortantes contri;uciones en los camos de la +idrodinámica - ladinámica de Guidos* como las condiciones en las >ue la circulaci8n de unGuido en el interior de una tu;ería asa;a del r1gimen laminar al r1gimentur;ulento. )ruto de estos estudios vería la lu/ el llamado $mero dee-nolds* or similitud entre las fuer/as de inercia - las fuer/as viscosas.

e-nolds tam;i1n rouso las >ue actualmente se conocen como lase-nolds(averaged $avier(%to0es e>uations ara Gujos tur;ulentos* en las>ue determinadas varia;les* como la velocidad* se eKresan como la sumade su valor medio - de las comonentes Guctuantes.

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+tt:LLes.7i0iedia.orgL7i0iL"s;orneMe-nolds

+tt:LLGuidos.eia.edu.coL+idraulicaLarticulosesLGujoentu;eriasLecMGujoLPaginasLage.+tml

4N

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tangente a una suer?cie* - esta fuer/a dividida or el área de lasuer?cie es el esfuer/o cortante romedio so;re dic+a suer?cie. %ede?ne la viscosidad como la resistencia >ue resenta un Guido a ser

deformado cuando es sometido a un esfuer/o cortante.#Kisten varios eKerimentos - ensa-os diferentes emleados ara medir laviscosidad* uno de los rimeros conocidos fue reali/ado or $e7ton* es oresto >ue los Guidos >ue cumlen la le- de viscosidad de $e7ton reci;en elnom;re de Guidos ne7tonianos - los >ue no son llamados Guidos none7tonianos.

3os Guidos ne7tonianos agua* aceite liviano* gasolina* alco+ol* gases* etcJson a>uellos donde eKiste una relaci8n lineal entre la magnitud delesfuer/o cortante alicado - la tasa de deformaci8n resultante. #n un

Guido no ne7toniano dilatantes* tiKotr8icos* seudolásticos* etcJ estarelaci8n es no lineal.

• EDeriment?

#l eKerimento reali/a or $e7ton consiste en colocar una delgadacaa del lí>uido estudiado entre dos lacas aralelas - mu- cercanas*estas lacas de;en resentar un área su?cientemente grande ara >uelas condiciones en sus ;ordes uedan ser desreciadas. 3a lacainferior se ?ja - la suerior se mueve con una velocidad v en sentidoaralelo a la laca inferior midiendo la fuer/a ) necesaria ara reali/ardic+o movimiento.

a;dc S Condici8n inicial del Guido.

e;do S Condici8n ?nal del Guido.

 

Al reali/ar varios eKerimentos conservando algunas cantidadesconstantes se uede o;servar >ue ) es directamente roorcional a Aárea de la laca sueriorJ - v* e inversamente roorcional a +distancia entre las lacasJ.

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 1(,A%% %I8URA&SE

$aci8 en %amtredia AlemaniaJ el 5E de$oviem;re de 4=.

)ue estudiante - cola;orador de Prandtl en4=5E* - tra;ajo de investigador en el Instituto,aK Planc0. )ue rofesor en la universidad deBreslau - tam;i1n de la universidad T1cnica deA>uisgrán. $i0uradse se eseciali/o en el camode resistencia resecto al Guido en tu;osrugosos* reali/ando varios eKerimentos en

tu;os tanto lisos como rugosos.#studio - llego a conclusiones imortantesacerca de la tur;ulencia* >ue anteriormente no+a;ían sido comrendidos ni estudiados tan adetalle.

Cuando se mud8 a &ottingen* tuvo un esecial inter1s en la +idrodinámica*u;licando su eKerimento en 4=66.

,uri8 en &ottingen el 4 de !ulio de 4=<=

AP(R+E A -A ,I&RAU-ICA 

$i0uradse mediante su eKerimento midi8 la fricci8n* utili/ando granos dearena ara simular la rugosidad de los tu;os* llegando a la conclusi8n >uemientras más rugosidad tenga la tu;ería* ma-or será la fricci8n - or tantola erdida de resi8n.

Asimismo descu;ri8 >ue la fricci8n disminuía a medida >ue la velocidadaumenta* +asta >ue esta llega a un valor constante.

Descu;ri8 >ue ara un e>ue@o nmero de e-nolds* la resistencia es lamisma así sea ara tu;erías lisas o ara tu;erías rugosas* ara el rango detransici8n al aumentar el nmero de e-nolds el factor de resistencia

tam;i1n se increment8. Por ultimo en un rango de tur;ulencia* laresistencia es indeendiente al nmero de e-nolds* formulando lasiguiente ecuaci8n:

'I'-I()RAFIA

+tt:LL777.dec.ufcg.edu.;rL;iogra?asL!o+a$i0u.+tml

+tt:LLen.7i0iedia.orgL7i0iL!o+annM$i0uradsee

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R('ER+ MA%%I%)

$aci8 en $ormandia )ranciaJ en "ctu;re de44.

,anning tra;ajo inicialmente como contador -en 4 tra;ajo en la divisi8n de drenajeur;ano en o;ras ;licas en Du;lin comodi;ujante de lanos.

2na ve/ convertido en ingeniero de distrito seinteres8 or la +idráulica* comarandodiferentes f8rmulas comlejas como las de

Darc-* F7eis;ac+* Venan - 9utter. - tratandode resolverlas de manera fácil - simle* a suve/ relacionarlas entre sí.

#l eme/8 a tra;ajar con el ,a>ues deDo7ns+ire* donde o;tuvo conocimientos al vercomo se constru-8 el uerto - suministros de agua ara la cuidad deBelfast. #n 4=* a la edad de <6 a@os*rouso or rimera ve/ su f8rmula al Instituto de Ingenieros Civiles enIrlanda.

o;ert ,annig fue elegido como miem;ro del Instituto de Ingenieros Civiles

de Irlanda en 4* tam;i1n como miem;ro del Instituto de IngenierosCiviles de )rancia en 4N.

,uri8 en 4=<.

AP(R+E A -A ,I&RAU-ICA 

,anning al no reci;ir educaci8n acerca de la mecánica de Guidos* se vioo;ligado a reducir ro;lemas - formulas de la forma más simle.

Calculo la velocidad o;tenida segn cada formila diferente* - genero unaformula general >ue se ajusta;a mejor a todos los datos o;tenidos de

forma simli?cada.2na ve/ resentada su f8rmula en 4=* ,anning no esta;a satisfec+o -a>ue su ecuaci8n no era tan fácil ara el cálculo* generando otra. %iendo larimera de ma-or acetaci8n - u;licada ?nalmente en li;ros.

V S 4LnJ \5L6J %\4L5J

Donde n es el coe?ciente de rugosidad o de fricci8n de ,anning* >ue es elrecíroco del coe?ciente de %tric0ler ]9^.

'I'-I()RAFIA

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@ttlbGr?2Hree2Hrs@du@dHr?mat?manning2dH 

+tt:LL777.dec.ufcg.edu.;rL;iogra?asLo;er,an.+tml

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 1U-IUS .EIS'AC,

$aci8 en ,ittelsc+miede;erg AlemaniaJ el 4Ede Agosto de 4E.

 !ulius Weis;ac+ comleto sus cursos en unaescuela en Anna;erg* luego dese8 entrar auna universidad* ero la o;re/a en la >uevivía no se lo ermiti8. #s or eso >ueemie/a a tra;ajar con el famosomineralogista )riedric+ ,o+s* el cual loaconsejo osteriormente ara >ue estudiase

en la universidad de Viena donde estudiofísica* matemática - mecánica.

2na ve/ culminados sus estudios* tra;ajocomo rofesor de matemáticas - minerologiaen )rei;erg or unos a@os. Interesado en el sistema +idráulico* se dedic8 aestudiar - u;licar en más de E li;ros so;re la mecánica* +idráulica*toografa - las matemáticas.

#ntre los +onores reci;idos en remio a sus estudios* está la distinci8n degrados +onorarios de 3ei/ing - fue miem;ro de la eal Academia de laCiencia de %an Peters;urgo* Academia de 3incei - de la eal Academia

%ueca de Ciencias.,uri8 en )rei;erg AlemaniaJ el 5 de )e;rero de 4<4.

AP(R+E A -A ,I&RAU-ICA

#studio - erfecciono la ecuaci8n anteriormente dada or Darc-. 3aecuaci8n de Darc- _ Weis;ac+ es una ecuaci8n emírica* la cual ermitecalcular la erdida de carga de;ida a la fricci8n dentro de una tu;ería asecci8n llena durante el movimiento del Guido.

#sta f8rmula es ;astante imortante -a >ue es una ecuaci8n general

alica;le a diferentes tios de Gujos +idráulicos* tanto ara el Gujo laminar*el de transici8n - tam;i1n el tur;ulento.

Weis;ac+ fue >uien rouso el coeficiente adimensional ` .

#sta ecuaci8n es una de las ocas >ue relaciona el diámetro* la longitud dela tu;ería* la velocidad media del Guido* la rugosidad a;soluta* lagravedad* la densidad - la viscosidad del Guido.

'I'-I()RAFIA

+tt:LLes.scri;d.comLdocL4==NE<=L#cuacion(de(Darc-(Weis;ac+(Wi0iedia(la(encicloedia(li;re

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2$IV#%IDAD CAT"3ICA %A$TA,AIA

PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

+tt:LLGuidos.eia.edu.coL+idraulicaLarticulosesLGujoentu;eriasLecMGujoLPaginasLageN.+tml

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2$IV#%IDAD CAT"3ICA %A$TA,AIA

PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

-E.IS FERR4 M((&4 

$aci8 en ##.22. en 4E. Tra;ajo en la universidad de Princeton* siendo el rimerrofesor de Hidráulica de la )acultad de Ingeniería.

eci;i8 el remio de la ,edalla Cresson #lliott - fuemiem;ro +onorario de la %ociedad Americana deIngenieros ,ecánicos - desu1s de su muerte elremio 3e7is ). ,ood-.

,uri8 en 4=N6.

AP(R+E A -A ,I&RAU-ICA )ue ionero en la investigaci8n del fen8meno de cavitaci8n en má>uinas* -es conocido como el creador universal de Diagrama de ,ood-* en donde sereresenta las relaciones de las varia;les >ue inGu-en en el Gujo de unatu;ería tal como diámetro* numero de e-nolds.

A artir del análisis matemático de Prandtl* Von 9arman* Cole;roo0 - deeKeriencias roias* fue >ue creo el diagrama ara el cálculo de factoresde 1rdidas or fricci8n en tu;erías.

%u diagrama suero al es>uema lanteado or el rofesor Hunter ouse* el

cual resenta;a ciertos inconvenientes al momento del cálculo.Asimismo estudio el coe?ciente de cavitaci8n en má>uinas +idráulicas utur;inas.

'I'-I()RAFIA

+tt:LLes.scri;d.comLdocLN4NNLHistoria(de(la(,ecanica(de()luidos

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2$IV#%IDAD CAT"3ICA %A$TA,AIA

PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

+tt:LL777.dec.ufcg.edu.;rL;iogra?asL3e7is),o.+tml

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PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

-E.IS PRA%&+-

3ud7ig Prandtl naci8 en )reising* el de fe;rero de4<N  - falleci8 en &otinga* el 4N de agosto de 4=N6fue un físico alemán.

eali/8 imortantes tra;ajos ioneros en el camo dela aerodinámica* - durante la d1cada de 4=5Edesarroll8 la ;ase matemática >ue da sustento a losrinciios fundamentales de la aerodinámicasu;s8nica.

 Tam;i1n destacaron sus tra;ajos en mecánica des8lidos - estructural* en articular su contri;uci8n a la teoría de la torsi8nmecánica* la teoría de mem;ranas* la caacidad ortante de los terrenos -sus alicaciones al dise@o de cimentaciones* además de sus aortaciones ala teoría de la lasticidad.

AP(R+E A -A ,I&RAU-ICA

  #n sus estudios identi?c8 la caa límite* - ela;or8 la teoría de la líneasustentadora ara alas es;eltas. #l nmero de Prandtl* >ue deseme@a un

imortante ael en el análisis de ro;lemas de Guidos +a sido nom;radoen su +onor.

#l $mero de Prandtl PrJ es un nmero adimensional  roorcional alcociente entre la difusividad de momento  viscosidadJ - la difusividadt1rmica. %e llama así en +onor a 3ud7ig Prandtl.

%e de?ne como:

#n donde:• es la viscosidad cinemática.

• es la difusividad t1rmica.

• Cp es la caacidad calorí?ca a resi8n constante.

•  μ es la viscosidad.

• k  es la conductividad t1rmica.

#n general* ara gases - lí>uidos no metálicos u oleosos* el orden demagnitud del nmero de Prandtl es la unidad* - su magnitud varía mu-

oco con la temeratura o la resi8n.

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PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

#n ro;lemas de transferencia de calor el nmero de Prandtl controla elesesor relativo de las caas límite de momento - t1rmica. Cuando Pr  ese>ue@o signi?ca >ue el calor se difunde mu- ráido comarado con la

velocidad momentoJ.

'I'-I()RAFIA

+tt:LLes.7i0iedia.orgL7i0iL3ud7igMPrandtl

+tt:LLes.7i0iedia.orgL7i0iL$YC6YBAmeroMdeMPrandtl

5=

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PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

+,E(&(RE :(% 8ARMA%

 T+eodore Von 9arman $aci8 en Budaest en44 estudi8 Ingeniería ,ecánica enBudaest - termin8 sus estudios de P+D

 junto al rofesor Prandtl en 4=E* muri8 el <de ma-o de 4=6 en A>uisgrán.

)ue uno de los ocos gigantes de laaeronáutica* considerado como una de lasgrandes mentes del siglo XX. &enio ara losnmeros* su aorte fundamental fue la teoría - ráctica de la aerodinámica.

Durante su vida estuvo mu- ligado a ?guras olíticas - militares de larimera - segunda guerra mundial* - de la guerra fría*

 Tuvo muc+os ro-ectos* en la construcci8n de tneles de viento - ie/asara los motores de tur;ines* tanto así >ue fundo la Aero jet.

)ue rofesor de la 2niversidad de Aac+en* - de Pasadena* tam;i1n tra;ajoara la $asa* - estuvo en comit1s directivos de varios ConsejosAeronáuticos a nivel internacional.

"tros de los camos en los >ue estuvo fueron teoría de la elasticidad*

vi;raciones* transferencia de calor - cristalografía.

AP(R+E A -A ,I&RAU-ICA

%u contri;uci8n te8rica tam;i1n la +i/o en estudios +idráulicos como elGujo a trav1s de un cilindro* esta;ilidad del Gujo laminar - la teoría de latur;ulencia* además de los mencionados en la aerodinámica.

Demostr8 >ue l era directamente roorcional aδv x

δy   e inversamente

roorcional a δ (δv x

δy )/ δy  :

l=k δ  v́ x /δy

δ 2v́ x /δy

2

Donde 0SE. la cual se le conoce como la constante universal de V"$(9arman

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PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

'I'-I()RAFIA

+tt:LLGuidos.eia.edu.coL+idraulicaLarticulosesLGujoentu;eriasLecMGujoLPagin

asLage.+tml

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PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

A--E% ,A;E%

Allen Ha/en* residente de la Asociaci8n de";ras Hidráulicas de $ueva Inglaterra* 4=44

$acido 5 de agosto 4= $or7ic+* Vermont

,uri8 5 de julio 4=6E E a@osJ ,iles Cit-*,ontana

#ducaci8n B%* $ueva Hams+ire Colegio deAgricultura - Artes ,ecánicas de 4=E

Ingeniero "cuaci8n Consulting. Conocido or loslogros de ingeniería más destacadas en varios

camosPremios Premio T+omas o7land )itc+* la%ociedad Americana de Ingenieros Civiles* 4=EE

,edalla de $orman* la %ociedad Americana deIngenieros Civiles* 4=4NU Agua Industria %al8n de la )ama* American WaterWor0s Association* 4=<4.

AP(R+E A -A ,I&RAU-ICA

#cuaci8n de Ha/en Williams* >ue determina la velocidad

del agua en tu;erías circulares llenas*o conductos cerrados es decir* >uetra;ajan a resi8n.

%u formulaci8n en funci8n del radio +idráulico es:

en funci8n del diámetro:

Ha/en u;lic8 algunos de los tra;ajos seminales so;re la sedimentaci8n -

?ltraci8n.'I'-I()RAFIA

Wi0iedia. E< de !ulio de 5E4J.  Allen Hazen. ";tenido de+tt:LLen.7i0iedia.orgL7i0iLAllenMHa/en

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PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

)AR&%ER S+E.AR+ .I--IAMS

$aci8 en %agina7 Cit-* ,ic+igan* 55 de octu;rede 4

Hijo de %te7art Ha-a - !ulieta ,erritt

%e gradu8 en 4=* en licenciado en IngenieríaCivil. #n 4== reci;i8 el grado de Ingeniero Civil.

)ue ingeniero asistente en tra;ajos deConstrucci8n de Agua en Bismar0

#n 4= acet8 una invitaci8n de la 2niversidadde Cornell* como rofesor de Hidráulica

#Kerimental e Ingeniero a cargo del 3a;oratoriode Hidráulica.

%e cas8 en %agina7* en 4=6* a !essie B. Wrig+t*con >uien tuvo dos +ijos* Harriet ile- - William Wrig+t.

AP(R+ES A -A ,I&RAU-ICA

#n conjunto con Clarence W. Hu;;ell * - &eorge H. )en0ell* reci;i8 en 4=E5la ,edalla de $orman or un tra;ajo titulado ^3os eKerimentos en Detroit*,ic+igan* #l efecto de la curvatura en el )lujo de agua en Tu;erías^

'I'-I()RAFIA

,ic+igan* 2. d. 4=EJ. Gardner Stewart !ll!a"#. ";tenido de+tt:LLum+istor-.dc.umic+.eduL+istor-L)acult-MHistor-LWLWilliam*M&ardnerM %te7art.+tml

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PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

A%+(I%E C,J;4 

$aci8 el 4 de setiem;re 4<4 en )rancia* - muri8 el de octu;re 4<= en

)rancia.

#studio en la ]Ocole nationale des onts et c+auss1es^

#n 4= se incorora a la escuela de ingeniería civil* de;ido a >ue destacoen los estudios fue nom;rado ingeniero asistente en C+alons(en(C+amagneen 4<N4

)ue nom;rado ingeniero de rimer diutado de Carreteras - Puentes en 4<5

Insector &eneral de Puentes - Caminos en &ran Breta@a. Partici8 en eldesarrollo de ro-ectos de ductos de Breta@a. Con la a-uda de !ose+ 3iard

tra;aj8 en el ro-ecto del canal >ue une el Vilaine a ance.

A esar de su destacada carrera* desu1s de retirase aca;o viviendo en lamiseria* ero a esar de su retiro se le llama ara convertirse en el tercerdirector de la #scuela de Puentes - Caminos en )rancia en 4<=<.

AP(R+ES A -A ,I&R=U-ICA

• Dirigi8 la construcci8n del uente Trilort en el ,arne•

Invent8 la f8rmula de movimiento uniforme en el Gujo de agua•  Tu;o aorte en la +idráulica de canales a;iertos

'I'-I()RAFIA

+tt:LLes.7i0iedia.orgL7i0iLAntoineMdeMC+YC6YA=/-

+tt:LLglo;al.;ritannica.comL#Bc+ec0edLtoicL4E==LAntoine(de(C+e/-

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PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

PAU- RIC,AR& ,EI%RIC, '-ASIUS

• $aci8 el = de agosto de 46 en Berlín* - falleci8 el 5 de a;rilde 4=<E en Ham;urgo

• esidi8 la ma-or arte de su vida en Alemania• #studio en la 2niversidad de &otinga• )ue suervisado en su tesis or 3ud7ig Prandtl

AP(R+ES A -A ,I&R=U-ICA

• )ue 1l >uien ela;or8 el rimer diagrama ara determinar elcoe?ciente de resistencia en el límite laminar* deendiendo delnmero de e-nolds

• Pu;lico varios tra;ajos analíticos so;re los límites de velocidad- resistencia en el r1gimen laminar.

• Pu;lico una soluci8n analítica ara la distri;uci8n de la

velocidad - la resistencia en el límite laminar

'I'-I()RAFIA

+tt:LLen.7i0iedia.orgL7i0iLPaulMic+ardMHeinric+MBlasius

+tt:LL777.dec.ufcg.edu.;rL;iogra?asLPaulic+.+tm

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PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

CE&RIC MASE4 .,I+E

Cedric ,ase- W+ite4=(4==6J es un+idraulico ;ritánico nota;le del sigloXX* desu1s de +a;er contri;uido enarticular a el ro;lema de Gujo de latu;ería* en cola;oraci8n con sudoctorado estudiante C-ril )ran0Cole;roo0. %u soluci8n es actualmenteacetado universalmente* aun>uealgunas cuestiones articularesermanecer an sin resolver. #sta o;ra

;iográ?ca más introduce losantecedentes rofesionales de Blancodurante sus estancias en el Colegio dele- - el Imerial College de 3ondres*donde se convirti8 en uno de los másrenom;rados +idráulicos ;ritánicosrincialmente or>ue 1l introdujo elCurso de Postgrado en +idráulicadesu1s de la %egunda &uerra ,undial.

AP(R+E A -A ,I&RAU-ICA

Desarrollo una ecuaci8n >ue facilita el calculo del coe?ciente de fricci8n*aun>ue ara esos tiemos +allar un log* era comlicado* de;ido a laineKistencia de las calculadoras.

'I'-I()RAFIA

Cedric ,ase- W+ite and +is solution to t+e ie Go7 ro;lem* ,odi?cado

5E46+tt:LL777.icevirtualli;rar-.comLcontentLarticleL4E.4EL7ama.5E4E.46.4E.N5=cra7lerStruebmimet-eSalicationLdf * #ncontrado el 55 de%etiem;re del 5E4.

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PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

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PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

I%:ES+I)ACI(%ES

C=-CU-( &E -A :E-(CI&A&

3a velocidad se uede determinar con la a-uda de Gotadores - cron8metros.#n el trec+o escogido* artimos de un unto  A +asta B$ el más distanteosi;le 5E* NE 8 4EE m se@alados a lo largo del curso de aguaJ* soltamosun Gotador en el centro de la corriente - se@alamos el tiemo >ue tomarecorrer desde A +asta B."tras mediciones de;en reali/arse mediante la colocaci8n de Gotadoresdistri;uidos a lo anc+o del curso. #l esacio recorrido or los Gotadores*dividido or el romedio de los tiemos utili/ados en segundosJ* dará como

resultado la velocidad del agua %&'(%e acostum;ra corregir esta velocidad multilicándola or E* con el ?n deo;tener la velocidad romedio. 3a velocidad no es uniforme en toda laeKtensi8n de la masa lí>uida.JImaginemos >ue la secci8n medida A$ or la suma de las áreas de lasdiversas ?guras* sea de N5 dm5.A ) *+ d"+#n el cálculo de la velocidad veri?camos >ue las diversas ;o-as recorren4EE metros de distancia en un tiemo romedio de EE segundos 4minutos - E segundosJ.,- " ) ,(--- d"

& ) ,(--- d" . -$/ ) + d"0#e12-- #e1

& ) + d"0#e1 ) &el34!dad

Cóm? @allar A Klevantamient? de la sección n?rmalde la c?rriente de aguaL y v Kla vel?cidad dellíquid?LaL Elección del trec@?Cuando se desea medir el caudal de un curso de agua* se elige un trec+o lomás recto - largo osi;le* li;re de o;stáculos.

bL Clcul? de la sección

6=

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PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

#n la mitad del trec+o escogido se marca la secci8n normal de la corrientede aguaU or ejemlo* mediante una cuerda eKtendida. #n la cuerdaeKtendida* se divide el anc+o del curso en un nmero cual>uiera de artes

igualesU or ejemlo:

De 5E en 5E cm* de 6E en 6E cm* etc1tera* como en la ?gura anterior* losuntos E* 4* 5* 6* .,ida* en estos untos erendicularmenteJ* la lámina de agua.Dic+as medidas se trans?eren a un grá?co* con a-uda del cual es osi;lecalcular A la secci8nJ.

 

A será igual a la suma del área de los triángulos A - D - de las áreasDe los traecios B - C la divisi8n de L determinará el nmero de?gurasJ.

Conocida la secci8n A mediante este rocedimiento* necesitamos conocer & velocidad del aguaJ.

* Us? del m?linete#l molinete es un aarato >ue mide la velocidad de la corriente de agua.Posee una tur;ina >ue com;ina su movimiento giratorio con unindicador(registrador. #l nmero de rotaciones de la tur;ina será*

evidentemente* una funci8n de la velocidad de la corriente de agua.

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PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

- Us? de verteder?s ara medir el caudal (Q)

3os vertederos son simles a;erturas so;re las >ue se desli/a un lí>uido.Pueden ser entendidos como ori?cios cu-a arista suerior está so;re el

nivel de la suer?cie li;re del lí>uido. %e suelen usar ara medircaudales en conductores li;res canales* ríos* etc1teraJ.Pueden ser triangulares o rectangulares. Para +allar la velocidad sedivide entre el área.

:erteder? rectangular de ared delgada#s el vertedero cu-a secci8n de caudal es un rectángulo de aredes

delgadas* de metal o de madera* - la cresta es ac+aGanadaU es decir*cortada en declive* a ?n de o;tener una arista delgada.

-?caliación del verteder? en un curs? de agua#n un trec+o rectilíneo del curso de agua* li;re de tur;ulencias*referi;lemente so;re una saliente natural* se coloca el vertedero de talmanera4J >ue la cresta >uede erfectamente colocada en nivelU5J >ue est1 en osici8n normal resecto a la corriente de agua6J >ue est1 ?rmemente colocada* con a-uda de estacas de madera oiedraJ >ue el agua no corra or el fondo o or los ladosU es decir* >ue toda elagua discurra dentro de la a;ertura rectangularNJ >ue el agua caiga li;remente sin reresamiento en el vertedero. A 4*NEm se clava una estaca de madera nivelada con la cresta del vertedero.

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PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

J %e esera >ue el Gujo del agua se normalice - se mide so;re la estacala altura H(3a siguiente ta;la muestra el caudal del curso de agua ara las diversas

alturas de H cuando el anc+o de la cresta es 4*EE m. %i L fuera ma-or omenor >ue 4*EE m* se corrige el caudal mediante la multilicaci8n delcaudal de la ta;la ara H or el valor real de L(

:ER+E&ER(S REC+A%)U-ARES#n una ared delgada* sin contracciones. Caudal or metro lineal de

solera.3os vertederos ueden utili/arse en com;inaci8n con un aaratodenominado !"n51ra63( #n este caso* el aarato registra la variaci8n delnivel aguas arri;a del vertedero.

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PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

Consta esencialmente de una ;o-a* cu-o eje está unido* a trav1s de unca;le* a un tam;or cilíndrico >ue registra las variaciones de nivel con unaluma de tinta so;re un ael registrador.

#ste ael está colocado so;re un cilindro >ue da una rotaci8n comletacada 5 +oras. Desde el inicio se +ace coincidir el unto cero con la alturade la cresta. Con las variaciones de nivel* la ;o-a +ará >ue la lumaregistre ese nivel en el ael.

cL :erteder? triangular Kngul? rect?L de aredes delgadas#l registr8 - medida de la altura del lí>uido es el indicado ara unvertedero rectangular.3os vertederos triangulares ermiten tener medidas más recisas de lasalturas corresondientes a caudales reducidos. Por lo general* se tra;ajanen metal.#n la ráctica* nicamente se emlean los >ue tienen forma de is8sceles- los más usuales son los de =E.#l siguiente cuadro roorciona el caudal del curso de agua ara lasdiversas alturas de H

(tr?s mNt?d?s

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PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

APP-E+S &E- E>PERIME%+( &E RE4%(-&S

#n el curso +emos esta;lecido diferentes teorías - ecuaciones ara el

esfuer/o cortante* la distri;uci8n de velocidades* la velocidad media - las1rdidas de carga tanto ara el r1gimen de Gujo laminar - ara el Gujotur;ulento. $o o;stante* los resultados eKerimentales demuestran >ueestas ecuaciones se cumlen o #3n &7l!da#* si se encuentran dentro deciertos valores de un arámetro adimensional llamado $mero de e-noldseJ.

Para valores ;ajos del $mero de e-nolds en nuestro caso 5EEEJ* secorro;ora con eKeriencia >ue las redicciones ara Gujo laminar son mu-cercanas* - se ajustan a las redicciones ara Gujo tur;ulento cuando e NEEE. #n los valores intermedios ninguna de las teorías matemáticas uede

redecir el comortamiento del Gujo en las tu;erías. Por tanto* se uededecir >ue el $mero de e-nolds es un arámetro >ue esta;lece el tio der1gimen en un Gujo* asegurando >ue las ecuaciones esta;lecidas secumlen dentro de los rangos esta;lecidos.

#l $mero de e-nolds deende de la característica del Gujo* la geometríade la tu;ería - las roiedades del Guido* - se eKresa de la siguientemanera:

ℜ= ρVD

 μ

#n la ágina 7e; se tiene un la;oratorio virtual ara determinar el $merode e-nolds* como se muestra en la ?gura:

#sta alicaci8n calcula e-nolds ara distintos diámetros - velocidades.#stá comuesto or un disositivo llamado el frasco de ,ariotte* un tu;o+ori/ontal - un reciiente graduado. #l en frasco de ,ariotte se escoge laaltura >ue inGu-e directamente en la velocidadJ* el tu;o +ori/ontal se

N

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2$IV#%IDAD CAT"3ICA %A$TA,AIA

PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

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2$IV#%IDAD CAT"3ICA %A$TA,AIA

PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

C(MERCIA-I;ACI(% &E '(M'AS E% E- PERU EMPRESAS

( ,I&R(S+A-%2C2%A3:

• Portada del %ol <55* arate3ima

P"D2CT"%:• Bom;as ara lí>uidos limios casas* sistemas de riego*

construcci8n* iscinas* sistemas contra incendio* suministro deagua en generalJ.

• Bom;as tur;ina vertical - sumergi;les o/o rofundo* torres

de enfriamiento* drenajeJ.• Bom;as ara solidos en susensi8n aguas servidas*

curtiem;resJ

W#B: +tt:LL777.+idrostal.com.eL

- FE)ASA%2C2%A3#% 3I,A:

• %alamanca.•

3a ,olina.• %an Borja.

P"D2CT"%:• Válvulas de ,ando* de Bola - ConeKiones.• Bom;as de Calor.

W#B: +tt:LL777.fegasa.com.eLcatalogo L

-  1(SPAC IMP(R+ %2C2%A3:

• Cercado* 3ima

P"D2CT"%:

• ,oto;om;a Honda* usadas rincialmente ara riego orasersi8n.

• ,oto;om;a Briggs and %tratton.

W#B: +tt:LL777.josac.com.eL

=

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2$IV#%IDAD CAT"3ICA %A$TA,AIA

PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

• Bom;as eristálticas dosi?cadoras - de desla/amientoositivo.

• Bom;as centrifugas sumergi;les ara o/o - centrifugas

verticales.• Comresoras - ;om;as de aleta auto regula;les.

W#B: +tt:LL 777.grtec+.com.eL

- PRECISI(% PERU %2C2%A3:

• Av. e;lica de Panamá 5464* 3ima

P"D2CT"%:• Bom;as de desla/amiento ositivo - centrifugas

W#B: +tt:LL 777.recisioneru.comLdivisionesLGuidosL;om;as.+

- EPPARA E2I2R2-2%2C2%A3:

• Av. Del Pinar 4E ( "f. 5E 2r;. C+acarilla

del #stan>ue * %antiago de %urco* 3ima

P"D2CT"%:• #lectro;om;as centrífugas +ori/ontales - sumergi;les.• ,oto;om;as centrifugas - electro;om;as sumergi;les ara

saneamiento.• Bom;a centrífugas - motores sumergi;les

W#B: +tt:LL eara.comLroductos.+

- AO' ,I&R(SIS+EMAS %2C2%A3:

• Av. Tomas ,arsano 44=< %ur>uillo* 3ima• Av. America %ur 46E *Trujillo

P"D2CT"%:• Bom;eo ara o/os - sumergi;les• Bom;as ara solidos en susensi8n• Bom;eo de lí>uidos corrosivos* moto;om;as

W#B: +tt:LL 777.a-;.eLroductosfam.+otS4bfamSN

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2$IV#%IDAD CAT"3ICA %A$TA,AIA

PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

• %i el elemento de cierre acta como un sello o ta8n en la vía decirculaci8n ara detener el Gujo* or ejemlo: válvula de glo;o.

• %i el elemento de cierre de la válvula es insertado en la vía decirculaci8n ara detener el Gujo* or ejemlo: válvula de comuerta.

• %i la vía de circulaci8n or si misma es inc+ada desde el eKteriorara detener el Gujo* or ejemlo: válvula de diafragma.

+IP(S &E :=-:U-AS M=S U+I-I;A&(S

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2$IV#%IDAD CAT"3ICA %A$TA,AIA

PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

.eir Kas? restringid?L: 3as válvulas de diafragma tio Weir seueden usar en servicios de aertura - cierre - regulaci8n

Straig@tBay Kas? direct?L  tam;i1n llamadas %traig+t(T+ru. #stasválvulas de diafragma de aso directo solo se usan en servicios deaertura - cierre.

• :lvula de )l?b?

3as válvulas de glo;o son llamadas así or laforma esf1rica de su cuero. %i ;ien actualmentealgunos dise@os -a no son tan esf1ricos*conservan el nom;re or el tio de mecanismo.

#l o;turador de la válvula se desla/a con unmovimiento lineal.

#n la ma-oría de los casos* el mecanismo deavance es la de un tornillo. #l vástago delo;turador va roscado al ;onete de la válvula de

glo;o. #n cuanto se le da vueltas al vástago* -asea mediante un volante o un actuador de giro mltile* el o;turadoravan/a linealmente.

3as válvulas de glo;o automati/adas ueden tener vástagos sin rosca* -el desla/amiento lineal viene directamente roorcionado or elactuador.

Clasi?caci8n:

Válvula de glo;o de asiento recto %traig+tJ Válvula de glo;o de asiento inclinado hJ Válvula de glo;o de asiento angular

• :lvula de C?n? Fi?

3a válvula de Cono )ijo es una válvula de li;re descarga* tam;i1nconocida como válvula Ho7ell Bunger o válvula de C+orro Hueco Hollo7

 !et valveJ. #stas válvulas se usan ara descargar el agua a alta resi8n

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2$IV#%IDAD CAT"3ICA %A$TA,AIA

PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

)-(SARI(

 

A-+URA &E PRESI<% #s la energía de Gujo resecto al eso PLJ  A-+URA &E :E-(CI&A&: %e re?ere a la energía cin1tica resecto al

eso V5L5gJ

  A-+URA P(+E%CIA- ( )E(MJ+RICA  #s la energía otencialresecto al eso /J

  CA%A-  Construcci8n destinada al transorte de Guidos pgeneralmente utili/ada ara aguap - >ue* a diferencia de lastu;erías* es a;ierta a la atm8sfera.

 

CAU&A- Cantidad de Guido >ue asa en una unidad de tiemo.$ormalmente se identi?ca con el Gujo volum1trico o volumen >ueasa or un área dada en la unidad de tiemo.

  C(%&UC+( F(R;A&( #l conducto en el cual el lí>uido Gu-e ;ajouna resi8n diferente a la resi8n atmosf1rica.

  C(%&UC+( -I'RE  Presentan en cual>uier unto de la suer?cieli;re una resi8n igual a la resi8n atmosf1rica.

  C(RRIE%+E I%+ER%A )lujo limitado o encerrado or una suer?cie.

  F-U1( 'I&IME%SI(%A- #s un Gujo en el >ue el vector velocidads8lo deende de dos varia;les esaciales. #n este tio de Gujo sesuone >ue todas las artículas Gu-en so;re lanos aralelos a lolargo de tra-ectorias >ue resultan id1nticas si se comaran los lanosentre sí* no eKistiendo* or tanto* cam;io alguno en direcci8nerendicular a los lanos.

  F-U1( C(MPRESI'-E  #s a>uel en los cuales los cam;ios dedensidad de un unto a otro no son desrecia;les.

  F-U1( I&EA- #s a>uel Gujo incomresi;le - carente de fricci8n. 3a+i8tesis de un Gujo ideal es de gran utilidad al anali/ar ro;lemas

>ue tengan grandes gastos de Guido* como en el movimiento de unaerolano o de un su;marino. 2n Guido >ue no resente fricci8nresulta no viscoso - los rocesos en >ue se tenga en cuenta suescurrimiento son reversi;les.

  F-U1( I%C(MPRESI'-E  #s a>uel en los cuales los cam;ios dedensidad de un unto a otro son desrecia;les.

  F-U1( -AMI%AR  #l movimiento de las artículas del Guido seroduce siguiendo tra-ectorias ;astante regulares* searadas -erfectamente de?nidas dando la imresi8n de >ue se tratara de

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2$IV#%IDAD CAT"3ICA %A$TA,AIA

PROGRAMA DE INGENIERIA CIVILCURSO: HIDRAULICA BASICA I

láminas o caas más o menos aralelas entre sí* las cuales sedesli/an suavemente unas so;re otras* sin >ue eKista me/clamacrosc8ica o intercam;io transversal entre ellas. Cumle con la le-

de la viscosidad de $e7ton.  F-U1( M=SIC( #s la magnitud >ue eKresa la variaci8n de la masa

en el tiemo. ,atemáticamente es el diferencial de la masa conresecto al tiemo. %e trata de algo frecuente en sistemastermodinámicos* ues muc+os de ellos ptu;erías* to;eras* tur;inas*comresores* difusores...p actan so;re un Guido >ue lo atraviesa.%u unidad es el 0gLs.

  F-U1( %( PERMA%E%+E 3lamado tam;i1n Gujo no estacionario. #neste tio de Gujo en general las roiedades de un Guido - las

características mecánicas del mismo serán diferentes de un unto aotro dentro de su camo* además si las características en un untodeterminado varían de un instante a otro se dice >ue es un Gujo noermanente.

  F-U1( %( U%IF(RME #s el caso contrario al Gujo uniforme* estetio de Gujo se encuentra cerca de fronteras s8lidas or efecto de laviscosidad.

  F-U1( PERMA%E%+E 3lamado tam;i1n Gujo estacionario. #ste tiode Gujo se caracteri/a or>ue las condiciones de velocidad de

escurrimiento en cual>uier unto no cam;ian con el tiemo* o sea>ue ermanecen constantes con el tiemo o ;ien* si las variacionesen ellas son tan e>ue@as con resecto a los valores medios. Así mismo en cual>uier unto de un Gujo ermanente* no eKistencam;ios en la densidad* resi8n o temeratura con el tiemo

  F-U1( R(+ACI(%A- #s a>uel en el cual el camo rot v ad>uiere enalgunos de sus untos valores distintos de cero* ara cual>uierinstante.

  F-U1( +RI&IME%SI(%A- #l vector velocidad deende de trescoordenadas esaciales* es el caso más general en >ue lascomonentes de la velocidad en tres direcciones mutuamenteerendiculares son funci8n de las coordenadas esaciales K* -* /* -del tiemo t. #ste es uno de los Gujos más comlicados de manejardesde el unto de vista matemático - s8lo se ueden eKresarfácilmente a>uellos escurrimientos con fronteras de geometríasencilla.

  F-U1( +UR'U-E%+( #n este tio de Gujo las artículas del Guido semueven en tra-ectorias erráticas* es decir* en tra-ectorias mu-irregulares sin seguir un orden esta;lecido* ocasionando la

transferencia de cantidad de movimiento de una orci8n de Guido a

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