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INTRODUCCION

Prcticamente todos los trabajos de la hidrologa presentan en su inicio

bosquejos histricos similares y sintticos sobre el desarrollo de esta ciencia,

en esta ocasin se dar informacin sobre el periodo de empirismo.

El hombre entendi algunos fenmenos hidrolgicos tales como la

precipitacin, la escorrenta, y as sucesivamente. Los estudios se realizaron

en relacin con estos en los tiempos prehistricos tambin, y se basaban en

el pensamiento lgico, pero como una ciencia, la hidrologa se ha

desarrollado recientemente. Esos estudios e investigacin de los procesos de

la naturaleza fueron inicialmente las tareas de los filsofos, y fueron

explicados por ellos sobre la base de los supuestos y deducciones de los

mismos

Aunque muchos trabajos de la hidrologa fueron inclinados en el siglo XIX el

desarrollo en hidrologa cuantitativa fue todava inmaduro y entonces la

ciencia de la hidrologa fue totalmente emprica debido a que la fase fsica

para varias determinaciones hidrolgicas no estaba bien conocida, o bien por

que dispona de mucha informacin cuantitativa experimental para ser usada.

Durante la parte final del siglo XIX y los siguientes 30 aos, el empirismo

hidrolgico fue evidente, por ejemplo: cientos de frmulas empricas fueronpropuestas seleccionando sus coeficientes y parmetros en base al juicio y

experiencia.

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EMPIRISMO:

En la filosofa, empirismo es una teora del conocimiento, la cual enfatiza el

papel de la experiencia, especialmente la percepcin sensorial, en la

formacin de ideas.

MTODO EMPRICO-ANALTICO :

Es un modelo de investigacin cientfica, que se basa en la experimentacin y

la lgica emprica, que junto a la observacin de fenmenos y su anlisis

estadstico, es el ms usado en el campo de las ciencias sociales y en

lasciencias naturales.

GRANDES APORTACIONES:

Aforos de aguas superficiales, instrumentacin para aforos, vertedores ,

Manning, Francis, desarrollos en el campo de la evaporacin, se

relaciona precipitacin con altitud, Inicia el empirismo y se desarrolla el

mtodo racional.

Se realizan ecuaciones empricas que miden el gasto de agua, la

evaporacin del campo, se relaciona la precipitacin con la altitud y

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comienza a desarrollarse un mtodo ms racional para el estudio del

ciclo hidrolgico.

HISTORIA:

Alnoconocersesuficientementelasbasesfsicasdelamayoradelasdeterminaciones hidrolgicas cuantitativas ni haberse desarrollado aun

suficientemente los programas de investigacin, los hidrlogos e

ingeniero deba recurrir a bases empricas para poder resolver sus

problemas prcticos.

As,durante laltima partedel sigloXIX comotodavaaproximadamente enlos primeros30 aos del XX, el empirismo en

hidrologa se torn ms evidente, siendo propuestas por ejemplo,cientos de frmulas de ese tipo para la solucin de diversos problemas,

resultando la seleccin de los valores de los coeficientes y parmetros

intervinientes en las mismas (por lo general de un amplio rango de

variabilidad) una cuestin de criterio personal.

En la mayora de los casos se llegaba, con estos mtodos, a la

obtencin de resultados totalmente diferentes, segn la frmula y los

coeficientes que se aplicaran, aunque hubiesen sido propuestas para

idntico fin. Como consecuencia de lo expuesto se observ al poco tiempo que las

aproximaciones empricas a la solucin de problemas hidrolgicos

prcticos resultaba altamente insatisfactoria, se puso mayor nfasis en

la investigacin hidrolgica y en el anlisis racional de la informacin

observada.

As, como primeros pasos, Green y Ampt (1911) desarrollaron un

modelo fsico para la infiltracin y Hazen (1914) introdujo el anlisis de

frecuencia para el clculo de crecidas mximas y los requerimientos de

almacenamiento de agua. Paralelamente se fueron creando diversasagencias estatales en diversos pases dedicadas parcial o

especficamente a la hidrologa.

El mismo tiene sus orgenes con la creacin en 1922 de la International

Association of Scientific Hydrology (IASH) y sus comisiones de aguas

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superficiales, aguas subterrneas, erosin continental, nieve y hielo,

calidad del agua y sistemas de recursos hdricos.

De cuestiones hidrolgicas se ocupan asimismo (si bien fueron creadas

con posterioridad), la Asociacin Internacional para la InvestigacinHidrolgica (IAHR), la Asociacin Internacional de Hidrogelogos (IAH)

y la Comisin Internacional de Irrigacin y Drenaje (ICID).

EJEMPLOS DE FORMULAS EMPIRICAS:

EVAPORACIN LA FRMULA PROPUESTA POR VISENTINI :

Una de las expresiones ms simples ha sido propuesta por Visentini, y

se aplica para clculos aproximados en superficies lquidas situadas

en cotas bajas, donde se puede considerar que la presin atmosfrica

es de aproximadamente 760 mm de columna de mercurio. Las

frmulas empricas propuestas por Visentini son:

E=75*t (para lagos o embalses con cota inferior a 200 msnm)

E=95*t (para lagos o embalses con cota entre 200 y 500 msnm)

E=95*t+300 (para lagos o embalses con cota superior a 500 msnm)

Dnde: E = Evaporacin anual en mm

t = Temperatura media anual en grados Celsius

ECUACIN DE DARCY-WEISBACH:

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Es una ecuacin emprica que relaciona la prdida de carga hidralica

(o prdida de presin) debido a la friccin a lo largo de una tubera

dada con la velocidad media del flujo del fluido.

La ecuacin de Darcy-Weisbach contiene un factor adimensional,conocido como el factor de friccin de Darcy o de Darcy-Weisbach.

Hf= prdida de carga debida a la friccin. (m)

f= factor de friccin de Darcy. (Adimensional)

L= longitud de la tubera. (m)

D= dimetro de la tubera. (m)

V= velocidad media del fluido. (m/s)

G=aceleracin de la gravedad 9,80665m/s.2

CARACTERSTICAS

Frmula para determinar las prdidas de energa por friccin.

Ecuacin racional, desarrollada analticamente aplicandoprocedimientos de anlisis dimensional.

Derivada de las ecuaciones de la Segunda Ley de Newton

Es la frmula ms utilizada en Europa para calcular prdidas de

cabeza.

La prdida por friccin estexpresada en funcin de las siguientes

variables: longitud de la tubera, velocidad media de flujo (la que se

puede expresar tambin en trminos del caudal), dimetro de la

tubera y depende tambin de un factor o coeficiente de friccinf.

El coeficiente de friccin de Darcy Weisbach es, a su vez, funcin

de la velocidad, el dimetro del tubo, la densidad y viscosidad del

fluido y la rugosidad interna de la tubera. Agrupando variables, seobtiene que f es funcin del nmero de Reynolds, as:

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Con esta ecuacin se pueden calcular las prdidas de cabeza para

cualquier fluido newtoniano, siempre y cuando se utilicen las

viscosidades y densidades apropiadas. Esto constituye, la principal

ventaja de esta frmula, ya que las otras frmulas estudiadas sonempricas y slo pueden aplicarse bajo condiciones muy especficas.

Para determinar f se puede utilizar la ecuacin de ColebrookWhite, la

cual relaciona f con el nmero de Reynolds, pero es un poco difcilresolver esta ecuacin ya que es una funcin implcita de f (se resuelve

por mtodos iterativos). El diagrama de Moody fu desarrollado a partir

de la ecuacin de Colebrook White y constituye una solucin grficapara el coeficiente de friccin de DarcyWeisbach.

La frmula de Manning:

Es una evolucin de la frmula de Chzy para el clculo de la velocidaddelagua encanales abiertos y tuberas, propuesta por el ingenieroirlandsRobert Manning,en 1889:

Siendo S la pendiente en tanto por 1 del canal.

Para algunos, es una expresin del denominadocoeficiente deChzy utilizado en lafrmula de Chzy,

La expresin ms simple de la frmula de Manning se refiere alcoeficientede Chzy :

http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_de_Ch%C3%A9zyhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Canal_(hidr%C3%A1ulica)http://es.wikipedia.org/wiki/Robert_Manninghttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_Ch%C3%A9zyhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_Ch%C3%A9zyhttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_de_Ch%C3%A9zyhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_Ch%C3%A9zyhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_Ch%C3%A9zyhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_Ch%C3%A9zyhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_Ch%C3%A9zyhttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_de_Ch%C3%A9zyhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_Ch%C3%A9zyhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_Ch%C3%A9zyhttp://es.wikipedia.org/wiki/Robert_Manninghttp://es.wikipedia.org/wiki/Canal_(hidr%C3%A1ulica)http://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_de_Ch%C3%A9zy

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,

Siendo:

C = coeficiente de rugosidad . R(H) =radio hidrulico,en m, funcin del tirante hidrulico h.

n = es un parmetro que depende de larugosidad de la pared

V(H) = velocidad media del agua en m/s, que es funcin del

tirante hidrulico h

S = la pendiente de lalnea de agua en m/m

A= rea de la seccin del flujo de agua

Q(H) = Caudal del agua en m3/s

La frmula de Hazen-Williams:

Tambin denominada ecuacin de Hazen-Williams, se utilizaparticularmente para determinar la velocidad delagua entuberas circularesllenas , o conductos cerrados es decir, que trabajan apresin.

Su formulacin en funcin delradio hidrulico es:

En funcin del dimetro:

Donde:

Rh = Radio hidrulico = rea de flujo / Permetro hmedo = Di / 4

V = Velocidad media del agua en el tubo en [m/s]. Q = Caudal flujo volumtrico en [m/s].

C = Coeficiente que depende de larugosidad deltubo.

90 para tubos deacero soldado.

100 para tubos dehierro fundido.

140 para tubos dePVC.

http://es.wikipedia.org/wiki/Radio_hidr%C3%A1ulicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Rugosidad_(hidr%C3%A1ulica)http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_corrientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Radio_hidr%C3%A1ulicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Rugosidad_(hidr%C3%A1ulica)http://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundidohttp://es.wikipedia.org/wiki/PVChttp://es.wikipedia.org/wiki/PVChttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Rugosidad_(hidr%C3%A1ulica)http://es.wikipedia.org/wiki/Radio_hidr%C3%A1ulicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_corrientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Rugosidad_(hidr%C3%A1ulica)http://es.wikipedia.org/wiki/Radio_hidr%C3%A1ulico

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128 para tubos defibrocemento.

150 para tubos depolietileno de alta densidad.

Di = Dimetro interior en [m]. (Nota: Di/4 = Radio hidrulico de una tubera

trabajando a seccin llena)

S = [[Pendiente - Prdida de carga por unidad de longitud del conducto]

[m/m].

http://es.wikipedia.org/wiki/Fibrocementohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polietileno_de_alta_densidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Polietileno_de_alta_densidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fibrocemento

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1930-En-este-periodo-vemos-como-ya-hay-gente/

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