La Hidráulica y su Evolución.docx

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La Hidráulica y su Evolución La Hidráulica y su Evolución LA HIDRAULICA Y SU

LA HIDRAULICA Y SU EVOLEVOLUCIONUCION

Desde los mas remoos iem!os se conocen o"ra #idráulicas de ciera Desde los mas remoos iem!os se conocen o"ra #idráulicas de ciera im!orancia se iene noicias de $ue en la

im!orancia se iene noicias de $ue en la ani%ua &eso!oámica e'is(anani%ua &eso!oámica e'is(an canales de rie%o) consruido en la !lanicie siuada enre los R(os *i%res y canales de rie%o) consruido en la !lanicie siuada enre los R(os *i%res y Eu+raes, En Ni!ur - .a"ilonia/) e'is(an colecores de a%uas ne%ras desde Eu+raes, En Ni!ur - .a"ilonia/) e'is(an colecores de a%uas ne%ras desde 01234 AC,

01234 AC,

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"a7o la orienación de Uni, Durane la 8II dinas(a se #a"(an reali9adose #a"(an reali9ado

si%ni:caivas o"ras #idráulicas) inclusive el La%o ari:cial de &eris) desinado a si%ni:caivas o"ras #idráulicas) inclusive el La%o ari:cial de &eris) desinado a la re%ulari9ación de las a%uas del "a7o Nilo,

la re%ulari9ación de las a%uas del "a7o Nilo,

El !rimer sisema !;"lico de a"asecimienos de %auss de $ue

El !rimer sisema !;"lico de a"asecimienos de %auss de $ue se ienense ienen noicias es el acueduco de <er=an consruido en Asir(a en el a>o ?@3 AC, noicias es el acueduco de <er=an consruido en Asir(a en el a>o ?@3 AC,

En el raado so"re cuer!o oane) +ueron enunciados !or Ar$u(medes al%unos En el raado so"re cuer!o oane) +ueron enunciados !or Ar$u(medes al%unos !rinci!ios de Hidrosáica -624 AC/, La "om"a de Bión +ue

!rinci!ios de Hidrosáica -624 AC/, La "om"a de Bión +ue conce"ida !or +(sicoconce"ida !or +(sico %rie%o Cesi"ius e invenada !or su disc(!ulo Eros) 644 a>os anes

%rie%o Cesi"ius e invenada !or su disc(!ulo Eros) 644 a>os anes de la erade la era crisiana,

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randes acueducos +ueron consruidos en varias !ares del mu ndo dendo de enonces) !or los Romanos) a !arir de 036 AC, En el a>o

enonces) !or los Romanos) a !arir de 036 AC, En el a>o 14 AC, Se'us) <ulios)14 AC, Se'us) <ulios) 

roninas) +ue nom"rado su!erinendene de roninas) +ue nom"rado su!erinendene de a%uas de a%uas a%uas de a%uas de Roma,de Roma, En el si%lo 8VI la aención de

En el si%lo 8VI la aención de los :lóso+os se volcó #acia los !ro"lemaslos :lóso+os se volcó #acia los !ro"lemas enconrados en los !royecos de +uenes de a%ua monumenales)

enconrados en los !royecos de +uenes de a%ua monumenales) muy en "o%amuy en "o%a en la Ialia

en la Ialia de a$uella 5!oca, As( como de a$uella 5!oca, As( como Leonardo Da Vinci !erci"ió laLeonardo Da Vinci !erci"ió la im!orancia de o"servaciones en ese senido) un nuevo

im!orancia de o"servaciones en ese senido) un nuevo raado !u"licado enraado !u"licado en 32? !or Sevin

32? !or Sevin y las y las conri"uciones de alileo) *conri"uciones de alileo) *orricelles y .ernoulliorricelles y .ernoulli consiuyeron la "ase !ara la nueva rama cien(:ca,

consiuyeron la "ase !ara la nueva rama cien(:ca, A Euler se de"en las

A Euler se de"en las !rimeras ecuaciones %enerales !ara el movimieno de los!rimeras ecuaciones %enerales !ara el movimieno de los uidos en sus iem!os los

uidos en sus iem!os los conocimienos $ue #oy consiuyen la mecánica deconocimienos $ue #oy consiuyen la mecánica de uidos) se !resena"an se!arados en

uidos) se !resena"an se!arados en dos cam!os disinos, La dos cam!os disinos, La HidrodinámicaHidrodinámica eórica $ue esudia"a los uidos !er+ecos y la #idráulica em!(rica donde cada eórica $ue esudia"a los uidos !er+ecos y la #idráulica em!(rica donde cada !ro"lema era invesi%ado se!aradamene, Desa+orunadamene) sus esudios !ro"lema era invesi%ado se!aradamene, Desa+orunadamene) sus esudios +ueron encau9ados se!aradamene en esos dos senidos,

+ueron encau9ados se!aradamene en esos dos senidos,

La asociación de esas dos ramas iniciales) consiuyendo la Fmecánica de los La asociación de esas dos ramas iniciales) consiuyendo la Fmecánica de los uidosG sede !rinci!almene a

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Conviene mencionar) $ue la Hidráulica siem!re consiuyo un cam!o +5ril !ara Conviene mencionar) $ue la Hidráulica siem!re consiuyo un cam!o +5ril !ara las invesi%aciones y análisis maemáicos lle%ando a dar lu%ar a esudios

las invesi%aciones y análisis maemáicos lle%ando a dar lu%ar a esudios eóricos $ue +recuenemene se

eóricos $ue +recuenemene se ale7a"an de los resulados e'!erimenales,ale7a"an de los resulados e'!erimenales, V

Varias ecuaciones as( deducidas uvieron $ue arias ecuaciones as( deducidas uvieron $ue ser corre%idas !or coe:cieneser corre%idas !or coe:ciene !racico) lo $ue conri"uyo !ara $ue la #idráulica sea am"i5n denominada !racico) lo $ue conri"uyo !ara $ue la #idráulica sea am"i5n denominada Fciencia de los coe:cienesG, Las

Fciencia de los coe:cienesG, Las invesi%aciones e'!erim5nales #icieroninvesi%aciones e'!erim5nales #icieron +amosos a vados +(sicos de la escuela Ialiana) !udiendo ciar enre ellos a +amosos a vados +(sicos de la escuela Ialiana) !udiendo ciar enre ellos a venura) .idone y oros

venura) .idone y oros

A!enas en el si%lo 8I8) con el

A!enas en el si%lo 8I8) con el desarrollo de la !roddesarrollo de la !roducción de u"os de :erroucción de u"os de :erro +undido) ca!aces de resisir a

+undido) ca!aces de resisir a !resiones inernas relaivamene elevadas) con el!resiones inernas relaivamene elevadas) con el crecimieno de las ciudades y la im!orancia cada ve9 mayor de los servicios crecimieno de las ciudades y la im!orancia cada ve9 mayor de los servicios de a"asecimieno de a%uas) además) consecuencia del em!leo de nuevas de a"asecimieno de a%uas) además) consecuencia del em!leo de nuevas má$uinas #idráulicas, La Hidráulica uvo un !ro%reso rá!ido y acenuado, má$uinas #idráulicas, La Hidráulica uvo un !ro%reso rá!ido y acenuado, Las invesi%aciones de Reynolds) los ra"a7os de

Las invesi%aciones de Reynolds) los ra"a7os de Rayli%# y los e'!erimenos deRayli%# y los e'!erimenos de 

roude consiuyeron a roude consiuyeron a "ase cien(:ca !ara "ase cien(:ca !ara ese !ro%reso,ese !ro%reso,

Las cenrales #idroel5cricas comen9aron a ser consruidas #acia el :n del Las cenrales #idroel5cricas comen9aron a ser consruidas #acia el :n del si%losi%lo !asado,

!asado,

A los la"oraorios de #idráulica de"en ser ari"uidas las invesi%aciones $ue A los la"oraorios de #idráulica de"en ser ari"uidas las invesi%aciones $ue !osi"iliaro

!osi"iliaron las con$uisas n las con$uisas más recienes,más recienes,

uene ===,%ru!o#o"a,com"i"lioeca#idraulica uene ===,%ru!o#o"a,com"i"lioeca#idraulica

Evolución De La Energía Hidraulica

Evolución De La Energía Hidraulica

La energía hidráulica se basa en aprovechar la caída del agua desde cierta altura. La energía potencial, durante la

La energía hidráulica se basa en aprovechar la caída del agua desde cierta altura. La energía potencial, durante la

caída, se convierte en cinética. El agua pasa por las turbinas a gran velocidad, provocando un movimiento de

caída, se convierte en cinética. El agua pasa por las turbinas a gran velocidad, provocando un movimiento de

rotación que finalmente, se transforma en energía eléctrica por medio de los generadores. Es un recurso natural

rotación que finalmente, se transforma en energía eléctrica por medio de los generadores. Es un recurso natural

disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua, y una vez utilizada, es devuelta río abao. !u

disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua, y una vez utilizada, es devuelta río abao. !u

desarrollo requiere construir pantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y

desarrollo requiere construir pantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y

equipamiento para generar electricidad. "odo ello implica la inversión de grandes sumas

equipamiento para generar electricidad. "odo ello implica la inversión de grandes sumas de dinero, por lo de dinero, por lo que noque no

resulta competitiva en regiones donde el carbón o el petróleo son baratos. !in embargo, el peso de las

resulta competitiva en regiones donde el carbón o el petróleo son baratos. !in embargo, el peso de las

consideraciones medioambiental

consideraciones medioambientales y el es y el bao mantenimiento que precisan una vez bao mantenimiento que precisan una vez estén en funcionamientoestén en funcionamiento

centran la atención en esta fuente de energía.

centran la atención en esta fuente de energía.

La fuerza del agua ha sido utilizada durante mucho tiempo para moler trigo, pero fue con

La fuerza del agua ha sido utilizada durante mucho tiempo para moler trigo, pero fue con la #evolución $ndustrial,la #evolución $ndustrial,

y especialmente a partir del siglo %$%, cuando comenzó a tener gran importancia con la aparición de las ruedas

y especialmente a partir del siglo %$%, cuando comenzó a tener gran importancia con la aparición de las ruedas

hidráulicas para la producción de energía eléctrica. &oco a poco la demanda de electricidad fue en aumento. El

hidráulicas para la producción de energía eléctrica. &oco a poco la demanda de electricidad fue en aumento. El

bao caudal del verano y oto'o, unido a los hielos del invierno hacían necesaria la construcción de grandes

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de contención, por lo que las ruedas hidráulicas fueron sustituidas por máquinas de vapor con en cuanto se pudo disponer de carbón.

La primera central hidroeléctrica se construyó en ())* en +orthumberland, ran -reta'a. El principal impulso de la energía hidráulica se produo por el desarrollo del generador eléctrico, seguido del perfeccionamiento de la

turbina hidráulica y debido al aumento de la demanda de electricidad a principios del siglo %%. En (/* las centrales hidroeléctricas generaban ya una parte importante de la producción total de electricidad. 0 principios de

la década de los noventa, las primeras potencias productoras de energía hidroeléctrica eran 1anadá y Estados 2nidos.

Es de obligación mencionar la presa de 0suán 3presa del río +ilo4, situada al sur de Egipto, cerca de la ciudad de 0suán, en uno de los lagos más grandes del mundo. La presa original se terminó en (*/, y se elevó su altura en

((/ y (56. La construcción de la nueva presa, situada 78m más arriba comenzó en (7*, y su coste total está estimado en más de mil millones de dólares. La antigua 2#!! sufragó una tercera parte de los gastos de su construcción, que empleó a 6** técnicos soviéticos. !e terminó a mediados de (7), aunque las 9ltimas de las

doce turbinas soviéticas se instalaron en (:*. Esta gran presa tiene (((m de altura y una anchura de un 8ilómetro. El embalse se llamó lago +asser en honor al presidente egipcio amal 0bdel +asser; cubre un área de 6)*8m de largo y (78m de ancho, e inundó muchas poblaciones de la cuenca del +ilo. La capacidad de producción

eléctrica es de /.(** megavatios.

Los países en los que constituye fuente de electricidad más importante son +oruega 3<4, =aire 3:<4 y -rasil 37<4. La central de $taip9, en el río &araná, está situada entre -rasil y &araguay; se inauguró en ()/ y tiene la

mayor capacidad generadora del mundo. 1omo referencia, la presa rand 1oulee, en Estados 2nidos, genera unos 7>** ?@ y es una de las más grandes. &ero 1olombia no podía quedarse atrás, nuestro país cuenta con numerosas instalaciones hidroeléctricas que generan el 7,:*< de la producción eléctrica. En (: la producción

anual fue de 66.56> millones de A@h. Los principales sistemas hidroeléctricos están localizados en 0ntioquia, 1undinamarca, Buila y "olima. En el departamento de -oyacá destaca la central hidroeléctrica de 1hivor y en

0ntioquia la de ua tapé, la más grande del país.

La tecnología de las principales instalaciones se ha mantenido igual durante el siglo %%. El agua se transporta por  unos conductos o tuberías forzadas, controlados con válvulas y turbinas para adecuar el fluo de agua con respecto a la demanda de electricidad. En la figura se aprecia cómo el agua que llega a alta presión en la turbina,

incide en sus álabes, haciendo girar su ee, el cual va conectado a un generador produciendo en éste energía eléctrica. Luego el agua sale por los canales de descarga. Los generadores están situados usto encima de las

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El dise'o de las turbinas depende del caudal de agua; las turbinas Crancis se utilizan para caudales grandes y saltos medios y baos, y las turbinas &elton para grandes saltos y peque'os caudales.

#odete Crancis para gran potencia

#ueda &elton

En la imagen siguiente se aprecia un conunto de generadores, bao los cuales están conectadas turbinas que reciben el movimiento del agua. 0 su vez, los generadores están conectados a transformadores en donde se

(5)

Las centrales más grandes dependen de un gran embalse de agua contenido por una presa, éstas son llamadas D1entrales de EmbalseD. El caudal de agua se controla y se puede mantener casi constante. En 1hile hay importantes centrales de embalse como #apel, 1olb9n, El "oro, &ehuenche, 0ntuco y la central de &angue.

&resa +orri s, en Estados 2nidos.

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#!se"asyuilmersania%o,"lo%s!o,com643633evolucionJdeJlaJener%iaJ #idraulica,#ml

a 1entral &angue: se ubica a 85km al sureste de la ciudad de Los

 Angeles. La central hidroeléctrica arovecha la !uer"a de las aguas del

río #ío$#ío. La e%ansión de las actividades económicas del aís

convierte a esta central en una resuesta adecuada a los re&uerimientos

crecientes de energía eléctrica. Disone de una caída bruta de '()

metros * de un caudal de dise+o de 5(( metros c,bicos or segundo- lo

cual ermitió instalar una otencia de 5( /0 ara generar una energía

media anual de 1'52 30h.

 Adem4s de las centrales situadas en resas de contención- &ue

deenden del embalse de grandes cantidades de agua- e%isten algunas

centrales &ue se basan en la caída natural del agua- cuando el caudal es

uni!orme. Estas instalaciones se llaman 6entrales de 7asada- * no se

a!ecta el caudal transortado del río en !orma signi!icativa. En general se

obtiene de ellas una otencia instalada menor a la de las centrales de

embalse. na central de aso es la de las 6ataratas del 9i4gara- situada

(7)

en la !rontera entre Estados nidos * 6anad4. En 6hile est4n las

centrales de Al!al!al- /aitenes- Los /olles- au"al- au"alito-

Abanico-;lorida <cerca de antiago=- etc.

En algunos aíses se han instalado centrales e&ue+as- con caacidad

ara generar entre un kilovatio * un megavatio. En muchas regiones de

6hina- or e>emlo- estas e&ue+as resas son la rincial !uente de

electricidad. ?tras naciones en vías de desarrollo est4n utili"ando este

sistema con buenos resultados.

1omentario 0&#"E &E#!+0L.

La construcción de resas ara el arovechamiento de la energía

hidroeléctrica en general- * su uso en articular- resenta

ciertas venta>as sobre otras !uentes de energía- como son:

• DisonibilidadF Es un recurso inagotable- siemre * cuando el ciclo del agua

erdure.

• 9o contamina: <en la roorción &ue lo hacen el etróleo- carbón- etc.=:

me re!iero a &ue no emite gases invernadero ni rovoca lluvia 4cida- es decir- no contamina la atmós!era- or lo &ue no ha* &ue emlear costosos métodos &ue limien las emisiones de gases. Adem4s no ha* &ue emlear  sistemas de re!rigeración o calderas- &ue consumen energía * &ue contaminan- or lo &ue es m4s rentable en este asecto.

•  Almacenamiento de agua ara regadíos

6anal ara regadío

• 7ermite reali"ar actividades de recreo: remo- ba+arse- etc • Evita inundaciones: mediante la regulación de el caudal.

(8)

• Las resas son obst4culos insalvables: *a &ue salmones * otras esecies

&ue tienen &ue remontar los ríos ara desovar se encuentran con murallas &ue no ueden trasasar.

7resa de Allo"

• 6ontaminación del aguaF El agua embalsada no tiene las condiciones de

salinidad- gases disueltos- temeratura- nutrientes- * dem4s roiedades del agua &ue !lu*en or el río.

•  Acumulación de sedimentosF Los sedimentos se acumulan en el embalse

emobreciendo o haciendo &ue escaseen los nutrientes- río aba>o <resto de río hasta la desembocadura=.

 Al!onso 6arlos Da"a /.

BIBLIOGRAFÍA

• @evista nteramericana de ngeniería Eléctrica • @evista del 6olegio de ngenieros- 6hile

• El istema Eléctrico en 6hile- 7aer ng.niversidad 6atólica de 6hile • /icroso!t Encarta 1(((

Enlaces de nterés:

• El istema Eléctrico en 6hile : El 6 * el 93

• 7lanta Hidroeléctrica 6hivilingo : La rimera de 6hile- la segunda en

Latinoamérica

(9)

 Euler, Bernoulli, Reynolds, Saint Venant, Newton, Pascal...

Desde la creación el hombre ha estado empeñado en multiplicar su fuerza

física. Inicialmente se asocio con otros para aplicar cada uno su fuerza

individual a un solo objeto. Posteriormente un ilustre desconocido inventó la

rueda y otros la palanca y la cuña. Con estos medios mecánicos se facilitaron

enormemente las labores. Pronto estos elementos se combinaron y

evolucionaron hasta convertirse en inenios mecánicos muy diversos! "ue

fueron utilizados en la construcción de los pueblos! en las uerras y en la

preparación de la tierra

.

#ambi$n el hombre al lado del desarrollo de los

dispositivos mecánicos! empezó desde muy temprano

la e%perimentación de la utilización de recursos

naturales tan abundantes como el aua y el viento.

(10)

Inicialmente se movilizo en los laos y ríos utilizando

los troncos de madera "ue flotaban. &as adelante la

naveación se hizo a ve la aprovechando la fuerza de

los vientos.

'a rueda hidráulica y el molino de viento (on

preámbulos de mucho inter$s para la historia de los

sistemas con potencia fluida! pues familiarizaron al

hombre con las posibilidades d los fluidos para

enerar y transmitir enería y le enseñaron en forma

empírica los rudimentos de la )idromecánica y sus

propiedades.

'a primera bomba construida por el hombre fue la

 jerina y se debe a los antiuos eipcios! "uienes la

utilizaron para embalsamar las momias. C#*(I+I,(

en el silo II -.C.! la convirtió en una bomba de doble

efecto.

*n la seunda mitad del silo /! '*01-2D0

D-/I1CI en su escrito sobre flujo de aua y estructuras

(11)

para ríos! estableció sus e%periencias y observaciones

en la construcción de instalaciones hidráulicas

ejecutadas principalmente en &ilán y 3lorencia.

4-'I'*0 en 5657 elaboro el primer estudio

sistemático de los fundamentos de la )idrostática.

,n alumno de 4alileo! #022IC*'I! enunció en 5689 la

ley del flujo libre de lí"uidos a trav$s de orificios.

Construyo *l barómetro para la medición de la presión

atmosf$rica.

+'-I(* P-(C-'! aun"ue vivió :nicamente hasta la

edad de 9; años! fue uno de los randes científicos y

matemáticos del silo /II. 3ue responsable de

muchos descubrimientos importantes! pero en relación

con la mecánica de fluidos son notables los siuientes<

'a formulación en 56=> de la ley de la distribución

de la presión en un li"uido contenido en un

recipiente. (e conoce esta! como ley de Pascal.

'a comprobación de "ue la potencia del vacío se

(12)

natural? como se creyó por mas de 7>>> años antes

de su $poca.

-

I(--C

1*@#01!

además

de

muchas

contribuciones a la ciencia y a las matemáticas! se le

debe en &ecánica de 3luidos<

*l primer enunciado de la ley de fricción en un

fluido en movimiento.

'a introducción del concepto de viscosidad en un

fluido.

'os fundamentos de la teoría de la similaridad

hidrodinámica.

*stos! sin embaro! fueron trabajados aislados de los

cuales resultaron leyes y soluciones a problemas no

cone%os. )asta la mitad del silo /III no e%istía aun

una ciencia interada sobre *l comportamiento de los

fluidos.

'os fundamentos teóricos de la &ecánica de 3luidos

como una ciencia se deben a Daniel +ernoulli y a

'eonhard *uler en el silo /III.

D-1I*' +*210,''I! 5A>>B5A7! perteneció a una

famosa familia suiza en la cual hubo once sabios

celebres! la mayoría de ellos matemáticos o mecánicos.

4ran parte de su trabajo se realizo en (an

Peterburo! como miembro de la academia rusa de

(13)

ciencias. *n 5A9 en su ?)idrodinámica?! formulo la ley

fundamental del movimiento de los fluidos "ue da la

relación entre presión! velocidad y cabeza de fluido.

'*01)-2D *,'*2! 5A>AB5A9! tambi$n suizo!

desarrollo las ecuaciones diferenciales enerales del

flujo para los llamados fluidos ideales no viscososE.

*sto marco *l principio de los m$todos teóricos de

análisis en la &ecánica de 3luidos. - *uler se le debe

tambi$n la ecuación eneral del trabajo para todas las

ma"uinas hidráulicas rotodinamicas turbinas! bombas

centrifuas! ventiladores! etc.E! además de los

fundamentos de la teoría de la flotación.

*n 5;=! despu$s de 59= años de la formulación de la

ley de Pascal! F0(*P) +2-&-)! construyo en

Inlaterra la primera prensa hidráulica. *sta primera

prensa utilizaba sello de cuero y aua como fluido de

trabajo. *l accionamiento se realizaba por medio de

una bomba manual y no superaba los 5> bares de

presión. (in embaro! la fuerza desarrollada por ella

fue alo descomunal e inesperada para el mundo

t$cnico e industrial de entonces.

Inmediatamente siuieron sin numero de aplicaciones

 y como era de esperarse! se abrió un mercado para el

mismo sin precedentes y "ue superaba las

disponibilidades tanto t$cnicas como financieras de su

tiempo.

(14)

*l seundo periodo! "ue comprende los :ltimos años

del silo /III y la mayoría del I! se caracterizó

por la acumulación de datos e%perimentales y por la

determinación de factores de corrección para la

ecuación de +ernoulli. (e basaron en el concepto de

fluido ideal! o sea "ue no tuvieron en cuenta una

propiedad tan importante como la viscosidad. Cabe

destacar los nombres de e%perimentalistas notables

como -1#0I1* C)*GH! )*12I D-2CH! F*-1

P0I(*,I''* en 3rancia F,'I,( @*I(+-C) H 4.

)-4*1 en -lemania. De importancia especial fueron

los e%perimentos de @eisbach y las fórmulas

empíricas resultantes "ue fueron utilizadas hasta

hace poco tiempo.

*ntre los teóricos de la &ecánica de 3luidos de este

período! están '-42-14*! )*'&)0'#G H (-I1# 

/*1-1#.

*n los años posteriores a 5=> las randes ciudades

de Inlaterra instalaron centrales de suministros de

enería hidráulica! la cual era distribuida a randes

distancias por tuberías hasta las fabricas donde

accionaban molinos! prensas! laminadores y r:as.

(15)

#odavía funcionan en alunas ciudades europeas las

redes de distribución de enería hidráulica. *n

'ondres! por ejemplo! esta aun en servicio la empresa

? #he 'ondon )ydraulic PoJer Co.?! con capacidad

instalada de A>> )P y 5> millas de tubería de

distribución. *n la misma ciudad! el famoso Puente de

la #orre! es accionado hidráulicamente! así como el

ascensor principal en el edificio de la institución de los

Inenieros &ecánicos.

*n el periodo siuiente! al final del silo I y

principios del ! se tomó en cuenta la viscosidad y la

teoría de la similaridad. (e avanzó con mayor rapidez

por la e%pansión tecnolóica y las fuerzas productivas.

- este período están asociados los nombres de

4*024* (#0K*( y de 0(+021* 2*H10'D(! 55;B

5;>9 y 5;87B5;57! respectivamente.

*n la )idráulica contemporánea se deben mencionar a<

',ID@I4 P2-1D#'! #)*0D02 /01 K-2&-1 H

F0)-1 1IK,2-D(*. 'os dos primeros por sus

trabajos en -erodinámica y &ecánica de 3luidos "ue

sirvieron para dilucidar la teoría del flujo turbulento

el :ltimo sobre flujo en tuberías.

*n 5;>6 la &arina de los **.,,. botó *l ,.(./irinia!

primer barco con sistemas hidráulicos para controlar

su velocidad y para orientar sus cañones.

(16)

*n 5;9> se empezaron a construir las bombas de

paletas de alta presión y se introdujeron los sellos de

caucho

sint$tico.

Diez

años

despu$s

los

servomecanismos electrohidráulicos ampliaron el

campo de aplicación de la oleohidráulica rama de la

hidráulica "ue utiliza aceite mineral como fluidoE.

Desde los años sesenta el esfuerzo investiativo de la

industria y las entidades de formación profesional ha

conducido hasta los sofisticados circuitos de la

fluídica.

#!uidos,eia,edu,co#idraulicaariculoses#isoria#isoriadela#idraulica#is oriadela#idraulica,#ml

EGL21$+ HE L0 &#E+!0 I 0"0 B$H#02L$10F

En el inicio se utili"aban rensas manuales- las cuales oseían un sistema de tornillo o erno el cual giraba gracias a la !uer"a humana. La rensa hidr4ulica- desarrollada hacia 'BB( or el industrial inglés Coseh #ramah <'B$'8'=- es un alicación directa del rinciio de 7ascal. 6onsiste- en esencia- en dos cilindros de di!erente sección comunicados entre sí-* cusí-*o interior est4 comletamente lleno de un lí&uido &ue uede ser a gua o aceite. Dos émbolos de secciones di!erentes se a>ustan- resectivamente- en cada uno de los dos cilindros- de modo &ue estén en contacto con el lí&uido.

La !uer"a &ue act,a en la suer!icie del émbolo menor se transmite a través del !luido hacia el otro émbolo- dando lugar a una !uer"a ma*or &ue la rimera <en la misma roorción &ue la suer!icie de ambos émbolos=. Esta rimera rensa hidr4ulica conseguía resiones relativamente e&ue+as * no era utili"able ara la de!ormación de metales. ;ueron los hermanos 7erier &uienes- algunos a+os m4s tarde- desarrollaron la m4&uina de #ramah ermitiendo alcan"ar resiones m4s altas <sobre B( kgcm1=- haciéndola ata ara traba>os m4s duros- como el acu+ado de monedas o la de!ormación de lomo.

in embargo- la alicación de la rensa hidr4ulica ara el traba>o del hierro no se roduce hasta mediados del siglo FF-esecialmente tras la aarición del modelo desarrollado or el austriaco HasGell- de mucho ma*or tama+o * caacidad d e resión. A artir de entonces la rensa hidr4ulica- gracias a la altísima !uer"a resultante conseguida- se generali"a ara oeraciones de elevadas solicitaciones- como el embutido ro!undo.

Luego esta !ue evolucionando hasta llegar a utili"ar un sistema de alancas e>ercidas or la !uer"a humana las cuales utili"aban v4lvulas &ue reemla"aron al tornillo o erno.

(17)

Luego con el avance tecnológico !ueron evolucionando el sistema de alancas hasta llegar a obtener las actuales &ue siguen !uncionando a base de la !uer"a humana e>ercida- ero han reducido su tama+o * la caacidad de levantar un ob>eto

ha aumentado.

#!my"lo%"ra9o#idraulico,"lo%s!o,com643346evolucionJdeJlaJ!rensaJyJ %aa,#ml

Bistoria de la Bidráulica

La Hidr4ulica nace de la necesidad del hombre or arovechar las !uer"as de los elementos  naturales &ue tiene en su entorno.

• Las rimeras alicaciones &ue tuvo la Hidr4ulica en la sociedad !ueron la @ueda 9onia * el

molino de viento  &ue son arte!actos imulsados or alancas con a*uda de !uer"as como las del viento * el agua.Estos mecanismos !acilitaron el modo de vida de la éoca * adem4s !amiliari"aron al hombre con las osibilidades de los !luidos ara generar * transmitir energía de una !orma  emírica

(18)

• La rimera bomba construida or el hombre !ue la >eringa * se debe a los

antiguosegipcios- &uienes la utili"aron ara embalsamar las momias. en el siglo  A.6.- la convirtió en una bomba de doble e!ecto.

• En la segunda mitad del siglo %G, LE+0#H H0 G$+1$ en su escrito sobre !lu>o de agua

* estructuras ara ríos- estableció sus e%eriencias * observaciones en la construcción de

instalaciones hidr4ulicas e>ecutadas rincialmente en /il4n * ;lorencia .Este tio de e%eriencias u observaciones eran los acueductos utili"ados or ellos .

•  7osteriormente en (7(/ alileo crea un sistema ara medir el movimiento del agua en el

cual un li&uido sube a través de un agu>ero.

• Ia en (765 "orriceli- alumno de 3alileo enuncia la le* del !lu>o libre de lí&uidos a través

de ori!icios. Adem4s creo el #arómetro el cual tiene como ob>etivo la medición de la resión  atmos!érica.

(19)

•  En(7>* -laise &ascal !ormula la le* de distribución de la resión de un li&uido en

donde dice &ue al enca>ar un li&uido en un tubo con una !uer"a est4 de odría dulicar hasta '( veces m4s seg,n su medida cilíndrica. gualmente descubre la comrobación de &ue la otencia del vació se debe al eso de la atmós!era * no ha un error natural como se creía anteriormente.

• +eJton or su arte da una introducción de viscosidad en los !luidos como el aceite * el

agua  * los !undamentos de la teoría de Hidrodin4mica-9eGton dice &ue los li&uido contenido en reciientes grandes est4n in!luenciados or la !uer"a de la naturale"a.

Hasta la mitad del siglo dieciocho no e%istía aun una ciencia integrada sobre el comortamiento de los !luidos. Los !undamentales teóricos de la /ec4nica de ;luidos como una ciencia se deben aHaniel -ernoulli * a Leonard Euler  en el siglo dieciocho.

• Haniel -ernoulli en (:5) en su Hidrodin4mica- !ormula la le* fundamental

del movimiento de los Cluido s &ue da relación entre resión- velocidad * cabe"a del

!luido rouso &ue la resión atmos!érica se notaba m4s cuando en un reciiente ha* un agu>ero  * el agua sale con menos resión * m4s !uer"a * &ue la resión es ma*os cuando la altura de el reciiente es ma*or.

• Leonard Euler desarrolla ecuaciones di!erenciales generales del !lu>o ara los ! luidos no

viscosos.Esto marco el an4lisis de la ?ecánica de Cluidos. Asimismo creó la ecuación general  ara todas las ma&uinas hidr4ulicas rota din4micas- * los !undamentos de la teoría de

(20)

• Koseph -raham, constru*o en nglaterra la rimera prensa hidráulica. Esta rimera

rensa utili"aba sello de cuero * agua como !luido de traba>o. El accionamiento se reali"aba or  medio de una bomba manual * no sueraba los '( bares de resión. in embargo- la !uer"a desarrollada or ella !ue algo descomunal e ineserada ara el mundo técnico e industrial de entonces.

nmediatamente siguieron sin numero de alicaciones * como era de eserarse- se abrió un mercado ara el mismo sin recedentes * &ue sueraba las disonibilidades tanto técnicas como !inancieras de su tiemo.

El segundo eriodo- &ue comrende los ,ltimos a+os del siglo FJ * la ma*oría del FF- se caracteri"ó or la acumulación de datos e%erimentales * or la determinación de !actores de corrección ara la ecuación de #ernoulli. e basaron en el conceto de !luido ideal- o sea &ue no tuvieron en cuenta una roiedad tan imortante como la viscosidad.

En los a+os osteriores a '85( las grandes ciudades de nglaterra instalaron centrales de

suministros de energía hidr4ulica- la cual era distribuida a grandes distancias or tuberías hasta las !abricas donde accionaban molinos- rensas- laminadores * gr,as.

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