La Hidráulica y su Evolución La Hidráulica y su Evolución LA HIDRAULICA Y SU
LA HIDRAULICA Y SU EVOLEVOLUCIONUCION
Desde los mas remoos iem!os se conocen o"ra #idráulicas de ciera Desde los mas remoos iem!os se conocen o"ra #idráulicas de ciera im!orancia se iene noicias de $ue en la
im!orancia se iene noicias de $ue en la ani%ua &eso!oámica e'is(anani%ua &eso!oámica e'is(an canales de rie%o) consruido en la !lanicie siuada enre los R(os *i%res y canales de rie%o) consruido en la !lanicie siuada enre los R(os *i%res y Eu+raes, En Ni!ur - .a"ilonia/) e'is(an colecores de a%uas ne%ras desde Eu+raes, En Ni!ur - .a"ilonia/) e'is(an colecores de a%uas ne%ras desde 01234 AC,
01234 AC,
Im!orane o"ras de rie%o +ueron am"i5n consruidas en E%i!o) 62 si%los AC) Im!orane o"ras de rie%o +ueron am"i5n consruidas en E%i!o) 62 si%los AC) "a7o la orienación de Uni, Durane la 8II dinas(a
"a7o la orienación de Uni, Durane la 8II dinas(a se #a"(an reali9adose #a"(an reali9ado
si%ni:caivas o"ras #idráulicas) inclusive el La%o ari:cial de &eris) desinado a si%ni:caivas o"ras #idráulicas) inclusive el La%o ari:cial de &eris) desinado a la re%ulari9ación de las a%uas del "a7o Nilo,
la re%ulari9ación de las a%uas del "a7o Nilo,
El !rimer sisema !;"lico de a"asecimienos de %auss de $ue
El !rimer sisema !;"lico de a"asecimienos de %auss de $ue se ienense ienen noicias es el acueduco de <er=an consruido en Asir(a en el a>o ?@3 AC, noicias es el acueduco de <er=an consruido en Asir(a en el a>o ?@3 AC,
En el raado so"re cuer!o oane) +ueron enunciados !or Ar$u(medes al%unos En el raado so"re cuer!o oane) +ueron enunciados !or Ar$u(medes al%unos !rinci!ios de Hidrosáica -624 AC/, La "om"a de Bión +ue
!rinci!ios de Hidrosáica -624 AC/, La "om"a de Bión +ue conce"ida !or +(sicoconce"ida !or +(sico %rie%o Cesi"ius e invenada !or su disc(!ulo Eros) 644 a>os anes
%rie%o Cesi"ius e invenada !or su disc(!ulo Eros) 644 a>os anes de la erade la era crisiana,
crisiana,
randes acueducos +ueron consruidos en varias !ares del mu
randes acueducos +ueron consruidos en varias !ares del mu ndo dendo de enonces) !or los Romanos) a !arir de 036 AC, En el a>o
enonces) !or los Romanos) a !arir de 036 AC, En el a>o 14 AC, Se'us) <ulios)14 AC, Se'us) <ulios)
roninas) +ue nom"rado su!erinendene de roninas) +ue nom"rado su!erinendene de a%uas de a%uas a%uas de a%uas de Roma,de Roma, En el si%lo 8VI la aención de
En el si%lo 8VI la aención de los :lóso+os se volcó #acia los !ro"lemaslos :lóso+os se volcó #acia los !ro"lemas enconrados en los !royecos de +uenes de a%ua monumenales)
enconrados en los !royecos de +uenes de a%ua monumenales) muy en "o%amuy en "o%a en la Ialia
en la Ialia de a$uella 5!oca, As( como de a$uella 5!oca, As( como Leonardo Da Vinci !erci"ió laLeonardo Da Vinci !erci"ió la im!orancia de o"servaciones en ese senido) un nuevo
im!orancia de o"servaciones en ese senido) un nuevo raado !u"licado enraado !u"licado en 32? !or Sevin
32? !or Sevin y las y las conri"uciones de alileo) *conri"uciones de alileo) *orricelles y .ernoulliorricelles y .ernoulli consiuyeron la "ase !ara la nueva rama cien(:ca,
consiuyeron 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 movimieno de los!rimeras ecuaciones %enerales !ara el movimieno de los uidos en sus iem!os los
uidos en sus iem!os los conocimienos $ue #oy consiuyen la mecánica deconocimienos $ue #oy consiuyen la mecánica de uidos) se !resena"an se!arados en
uidos) se !resena"an se!arados en dos cam!os disinos, La dos cam!os disinos, La HidrodinámicaHidrodinámica eórica $ue esudia"a los uidos !er+ecos y la #idráulica em!(rica donde cada eórica $ue esudia"a los uidos !er+ecos y la #idráulica em!(rica donde cada !ro"lema era invesi%ado se!aradamene, Desa+orunadamene) sus esudios !ro"lema era invesi%ado se!aradamene, Desa+orunadamene) sus esudios +ueron encau9ados se!aradamene en esos dos senidos,
+ueron encau9ados se!aradamene en esos dos senidos,
La asociación de esas dos ramas iniciales) consiuyendo la Fmecánica de los La asociación de esas dos ramas iniciales) consiuyendo la Fmecánica de los uidosG sede !rinci!almene a
Conviene mencionar) $ue la Hidráulica siem!re consiuyo un cam!o +5ril !ara Conviene mencionar) $ue la Hidráulica siem!re consiuyo un cam!o +5ril !ara las invesi%aciones y análisis maemáicos lle%ando a dar lu%ar a esudios
las invesi%aciones y análisis maemáicos lle%ando a dar lu%ar a esudios eóricos $ue +recuenemene se
eóricos $ue +recuenemene se ale7a"an de los resulados e'!erimenales,ale7a"an de los resulados e'!erimenales, V
Varias ecuaciones as( deducidas uvieron $ue arias ecuaciones as( deducidas uvieron $ue ser corre%idas !or coe:cieneser corre%idas !or coe:ciene !racico) lo $ue conri"uyo !ara $ue la #idráulica sea am"i5n denominada !racico) lo $ue conri"uyo !ara $ue la #idráulica sea am"i5n denominada Fciencia de los coe:cienesG, Las
Fciencia de los coe:cienesG, Las invesi%aciones e'!erim5nales #icieroninvesi%aciones e'!erim5nales #icieron +amosos a vados +(sicos de la escuela Ialiana) !udiendo ciar enre ellos a +amosos a vados +(sicos de la escuela Ialiana) !udiendo ciar enre ellos a venura) .idone y oros
venura) .idone y oros
A!enas en el si%lo 8I8) con el
A!enas en el si%lo 8I8) con el desarrollo de la !roddesarrollo de la !roducción de u"os de :erroucción de u"os de :erro +undido) ca!aces de resisir a
+undido) ca!aces de resisir a !resiones inernas relaivamene elevadas) con el!resiones inernas relaivamene elevadas) con el crecimieno de las ciudades y la im!orancia cada ve9 mayor de los servicios crecimieno de las ciudades y la im!orancia cada ve9 mayor de los servicios de a"asecimieno de a%uas) además) consecuencia del em!leo de nuevas de a"asecimieno de a%uas) además) consecuencia del em!leo de nuevas má$uinas #idráulicas, La Hidráulica uvo un !ro%reso rá!ido y acenuado, má$uinas #idráulicas, La Hidráulica uvo un !ro%reso rá!ido y acenuado, Las invesi%aciones de Reynolds) los ra"a7os de
Las invesi%aciones de Reynolds) los ra"a7os de Rayli%# y los e'!erimenos deRayli%# y los e'!erimenos de
roude consiuyeron a roude consiuyeron a "ase cien(:ca !ara "ase cien(:ca !ara ese !ro%reso,ese !ro%reso,
Las cenrales #idroel5cricas comen9aron a ser consruidas #acia el :n del Las cenrales #idroel5cricas comen9aron a ser consruidas #acia el :n del si%losi%lo !asado,
!asado,
A los la"oraorios de #idráulica de"en ser ari"uidas las invesi%aciones $ue A los la"oraorios de #idráulica de"en ser ari"uidas las invesi%aciones $ue !osi"iliaro
!osi"iliaron las con$uisas n las con$uisas más recienes,más recienes,
uene ===,%ru!o#o"a,com"i"lioeca#idraulica uene ===,%ru!o#o"a,com"i"lioeca#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 abao. !u
disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua, y una vez utilizada, es devuelta río abao. !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 bao mantenimiento que precisan una vez bao 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
bao caudal del verano y oto'o, unido a los hielos del invierno hacían necesaria la construcción de grandes
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 produo 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 37<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 fluo 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 ee, 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
El dise'o de las turbinas depende del caudal de agua; las turbinas Crancis se utilizan para caudales grandes y saltos medios y baos, 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 conunto de generadores, bao los cuales están conectadas turbinas que reciben el movimiento del agua. 0 su vez, los generadores están conectados a transformadores en donde se
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.
#!se"asyuilmersania%o,"lo%s!o,com643633evolucionJdeJlaJener%iaJ #idraulica,#ml
a 1entral &angue: se ubica a 85km al sureste de la ciudad de Los
Angeles. La central hidroeléctrica arovecha 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 resuesta adecuada a los re&uerimientos
crecientes de energía eléctrica. Disone 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
deenden 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 transortado 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
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 caacidad
ara generar entre un kilovatio * un megavatio. En muchas regiones de
6hina- or e>emlo- estas e&ue+as resas son la rincial !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 arovechamiento de la energía
hidroeléctrica en general- * su uso en articular- resenta
ciertas venta>as sobre otras !uentes de energía- como son:
• DisonibilidadF Es un recurso inagotable- siemre * cuando el ciclo del agua
erdure.
• 9o contamina: <en la roorción &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 emlear costosos métodos &ue limien las emisiones de gases. Adem4s no ha* &ue emlear sistemas de re!rigeración o calderas- &ue consumen energía * &ue contaminan- or lo &ue es m4s rentable en este asecto.
• 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.
• Las resas son obst4culos insalvables: *a &ue salmones * otras esecies
&ue tienen &ue remontar los ríos ara desovar se encuentran con murallas &ue no ueden trasasar.
7resa de Allo"
• 6ontaminación del aguaF El agua embalsada no tiene las condiciones de
salinidad- gases disueltos- temeratura- nutrientes- * dem4s roiedades del agua &ue !lu*en or el río.
• Acumulación de sedimentosF Los sedimentos se acumulan en el embalse
emobreciendo 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- 7aer 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
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 inenios mecánicos muy diversos! "ue
fueron utilizados en la construcción de los pueblos! en las uerras y en la
preparación de la tierra
.
#ambi$n el hombre al lado del desarrollo de los
dispositivos mecánicos! empezó desde muy temprano
la e%perimentación de la utilización de recursos
naturales tan abundantes como el aua y el viento.
Inicialmente se movilizo en los laos y ríos utilizando
los troncos de madera "ue flotaban. &as adelante la
naveación se hizo a ve la aprovechando la fuerza de
los vientos.
'a rueda hidráulica y el molino de viento (on
preámbulos de mucho inter$s para la historia de los
sistemas con potencia fluida! pues familiarizaron al
hombre con las posibilidades d los fluidos para
enerar y transmitir enería y le enseñaron en forma
empírica los rudimentos de la )idromecánica y sus
propiedades.
'a primera bomba construida por el hombre fue la
jerina y se debe a los antiuos eipcios! "uienes la
utilizaron para embalsamar las momias. C#*(I+I,(
en el silo II -.C.! la convirtió en una bomba de doble
efecto.
*n la seunda mitad del silo /! '*01-2D0
D-/I1CI en su escrito sobre flujo de aua y estructuras
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 silo /II. 3ue responsable de
muchos descubrimientos importantes! pero en relación
con la mecánica de fluidos son notables los siuientes<
•
'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
natural? como se creyó por mas de 7>>> años antes
de su $poca.
-
I(--C
1*@#01!
además
de
muchas
contribuciones a la ciencia y a las matemáticas! se le
debe en &ecánica de 3luidos<
•
*l primer enunciado de la ley de fricción en un
fluido en movimiento.
•
'a introducción del concepto de viscosidad en un
fluido.
•
'os fundamentos de la teoría de la similaridad
hidrodinámica.
*stos! sin embaro! fueron trabajados aislados de los
cuales resultaron leyes y soluciones a problemas no
cone%os. )asta la mitad del silo /III no e%istía aun
una ciencia interada sobre *l comportamiento de los
fluidos.
'os fundamentos teóricos de la &ecánica de 3luidos
como una ciencia se deben a Daniel +ernoulli y a
'eonhard *uler en el silo /III.
D-1I*' +*210,''I! 5A>>B5A7! perteneció a una
famosa familia suiza en la cual hubo once sabios
celebres! la mayoría de ellos matemáticos o mecánicos.
4ran parte de su trabajo se realizo en (an
Peterburo! como miembro de la academia rusa de
ciencias. *n 5A9 en su ?)idrodinámica?! formulo la ley
fundamental del movimiento de los fluidos "ue da la
relación entre presión! velocidad y cabeza de fluido.
'*01)-2D *,'*2! 5A>AB5A9! tambi$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
centrifuas! ventiladores! etc.E! además de los
fundamentos de la teoría de la flotación.
*n 5;=! despu$s de 59= años de la formulación de la
ley de Pascal! F0(*P) +2-&-)! construyo en
Inlaterra la primera prensa hidráulica. *sta primera
prensa utilizaba sello de cuero y aua como fluido de
trabajo. *l accionamiento se realizaba por medio de
una bomba manual y no superaba los 5> bares de
presión. (in embaro! la fuerza desarrollada por ella
fue alo descomunal e inesperada para el mundo
t$cnico e industrial de entonces.
Inmediatamente siuieron 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.
*l seundo periodo! "ue comprende los :ltimos años
del silo /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 Inlaterra instalaron centrales de suministros de
enería hidráulica! la cual era distribuida a randes
distancias por tuberías hasta las fabricas donde
accionaban molinos! prensas! laminadores y r:as.
#odavía funcionan en alunas ciudades europeas las
redes de distribución de enería 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
Inenieros &ecánicos.
*n el periodo siuiente! al final del silo 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 tecnolóica y las fuerzas productivas.
- este período están asociados los nombres de
4*024* (#0K*( y de 0(+021* 2*H10'D(! 55;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 ,.(./irinia!
primer barco con sistemas hidráulicos para controlar
su velocidad y para orientar sus cañones.
*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$s
los
servomecanismos electrohidráulicos ampliaron el
campo de aplicación de la oleohidráulica rama de la
hidráulica "ue utiliza aceite mineral como fluidoE.
Desde los años sesenta el esfuerzo investiativo de la
industria y las entidades de formación profesional ha
conducido hasta los sofisticados circuitos de la
fluídica.
#!uidos,eia,edu,co#idraulicaariculoses#isoria#isoriadela#idraulica#is oriadela#idraulica,#ml
EGL21$+ HE L0 &#E+!0 I 0"0 B$H#02L$10F
En el inicio se utili"aban rensas manuales- las cuales oseían un sistema de tornillo o erno el cual giraba gracias a la !uer"a humana. La rensa hidr4ulica- desarrollada hacia 'BB( or el industrial inglés Coseh #ramah <'B$'8'=- es un alicación directa del rinciio de 7ascal. 6onsiste- en esencia- en dos cilindros de di!erente sección comunicados entre sí-* cusí-*o interior est4 comletamente lleno de un lí&uido &ue uede ser a gua o aceite. Dos émbolos de secciones di!erentes se a>ustan- resectivamente- 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 suer!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 roorción &ue la suer!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( kgcm1=- haciéndola ata ara traba>os m4s duros- como el acu+ado de monedas o la de!ormación de lomo.
in embargo- la alicación de la rensa hidr4ulica ara el traba>o del hierro no se roduce hasta mediados del siglo FF-esecialmente tras la aarición del modelo desarrollado or el austriaco HasGell- de mucho ma*or tama+o * caacidad d e resión. A artir de entonces la rensa hidr4ulica- gracias a la altísima !uer"a resultante conseguida- se generali"a ara oeraciones 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 reemla"aron al tornillo o erno.
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 caacidad de levantar un ob>eto
ha aumentado.
#!my"lo%"ra9o#idraulico,"lo%s!o,com643346evolucionJdeJlaJ!rensaJyJ %aa,#ml
Bistoria de la Bidráulica
La Hidr4ulica nace de la necesidad del hombre or arovechar las !uer"as de los elementos naturales &ue tiene en su entorno.
• Las rimeras alicaciones &ue tuvo la Hidr4ulica en la sociedad !ueron la @ueda 9onia * el
molino de viento &ue son arte!actos imulsados or alancas con a*uda de !uer"as como las del viento * el agua.Estos mecanismos !acilitaron el modo de vida de la éoca * adem4s !amiliari"aron al hombre con las osibilidades de los !luidos ara generar * transmitir energía de una !orma emírica
• 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 rincialmente en /il4n * ;lorencia .Este tio 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.
• 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 dulicar hasta '( veces m4s seg,n su medida cilíndrica. gualmente descubre la comrobación 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 reciientes 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 comortamiento 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 rouso &ue la resión atmos!érica se notaba m4s cuando en un reciiente ha* un agu>ero * el agua sale con menos resión * m4s !uer"a * &ue la resión es ma*os cuando la altura de el reciiente 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
• 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 sueraba los '( bares de resión. in embargo- la !uer"a desarrollada or ella !ue algo descomunal e ineserada ara el mundo técnico e industrial de entonces.
nmediatamente siguieron sin numero de alicaciones * como era de eserarse- se abrió un mercado ara el mismo sin recedentes * &ue sueraba las disonibilidades tanto técnicas como !inancieras de su tiemo.
El segundo eriodo- &ue comrende los ,ltimos a+os del siglo FJ * la ma*oría del FF- 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 conceto de !luido ideal- o sea &ue no tuvieron en cuenta una roiedad tan imortante 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.
