S.E.P. D.G.I.T.S.E.I.T.

INSTITUTO TECNOLOGICODE TUXTEPEC

Tuxtepec, Oax. MAYO del 2006Tuxtepec, Oax. MAYO del 2006

ANTOLOGIA DE HIDRAULICAANTOLOGIA DE HIDRAULICA

PRESENTA:PRESENTA:Barragán Morales ÁngelBarragán Morales Ángel

Castillo Hernández PauletCastillo Hernández PauletDíaz Cortes MauricioDíaz Cortes Mauricio

Esquivel Pérez NievesEsquivel Pérez NievesGómez Sierra ElizabethGómez Sierra Elizabeth

Guzmán Canseco Janderi ArletteGuzmán Canseco Janderi ArletteJuan Pérez EzarielJuan Pérez Ezariel

López López Faustino de JesúsLópez López Faustino de JesúsLópez Martínez NeftalyLópez Martínez NeftalyMontaño Pérez SamuelMontaño Pérez Samuel

Pile González Maria del CarmenPile González Maria del CarmenRegalado García EnriqueRegalado García Enrique

Regules Guerrero ValentinoRegules Guerrero ValentinoReyes Monterrubio IvánReyes Monterrubio Iván

Roy Fentanez SoniaRoy Fentanez SoniaSantiago Ruiz Olga LidiaSantiago Ruiz Olga Lidia

Soto Aguilar AlfonsoSoto Aguilar AlfonsoVázquez Méndez RubénVázquez Méndez Rubén

ESPECIALIDAD:ESPECIALIDAD:

Ingeniería CivilIngeniería Civil

CATEDRATICO:CATEDRATICO:ING. AMADEO LIRA VÀZQUEZ

HIDRAULICA

UNIDAD I: HIDROSTÁTICA

1.1 Presión hidrostática.................................................................5

1.1.1 Ecuaciones básicas de la estática de fluidos.................6

1.1.2 Tipos de presión.............................................................17

1.1.3 Distribución de presión Hidrostática...............................21

1.1.4 Dispositivos de medición................................................27

1.2 Empuje Hidrostático................................................................34

1.2.1 Resultante de la cuña de Presión...................................39

1.2.2 Centros de Presión.........................................................42

1.2.3 Empujes en superficies planas.......................................47

1.2.4 Empujes en superficies curvos.......................................55

1.3 Flotación .......................................................................58

1.3.1 Principio de Arquímedes ...............................................65

1.3.2 Condiciones de equilibrio de cuerpos en flotación.........74

UNIDAD II: PRINCIPIOS CONSERVATIVOS

2.1 Conservación de la materia....................................................95

2.1.1 Ecuación de continuidad................................................96

2.1.2 Ecuación del gasto.........................................................110

2.2 Conservación de la energía....................................................112

2.2.1 Ecuación de la energía ..................................................115

2.2.2 Solución para una vena líquida......................................120

2.2.3 Análisis de la ecuación de energía.................................127

2.2.4 Líneas de energía y líneas de cargas isométricas.........130

2.2.5 Ecuación de potencias en bombas y turbinas................131

2.2.6 Aplicaciones...................................................................136

2.3 Conservación de la cantidad de movimiento .........................137

2.3.1 Impulso y cantidad de movimiento.................................139

2.3.2 Fuerza hidrodinámica ....................................................140

2.3.3 Aplicaciones...................................................................145

UNIDAD III: HIDRAULICA EXPERIMENTAL

3.1 Modelos hidráulicos ................................................................146

3.1.1 Similitud .......................................................................147

3.1.2 Leyes de similitud...........................................................147

3.2 Orificios y compuertas............................................................150

3.2.1 Ecuación general de los orificios....................................150

3.2.2 Coeficiente velocidad, contracción y gasto....................152

3.2.3 Aplicación a orificios ......................................................159

3.2.4 Aplicación a compuertas................................................160

UNIDAD IV: FLUJO EN CONDUCTOS DE PRESIÓN

4.1 Resistencia a flujos en conductos a presión ...........................171

4.1.1 Pérdidas de energía por fricción ....................................172

4.1.2 Pérdidas de energía por accesorios ..............................174

4.2 Cálculo de flujo en tubería .....................................................176

4.2.1 Conductos sencillos........................................................177

4.2.2 Tuberías en paralelo.......................................................178

4.3 Redes en tuberías..................................................................181

4.3.1 Redes abiertas...............................................................182

4.3.2 Redes cerradas .............................................................183

UNIDAD V: GOLPE DE ARIETE

5.1 Principio teórico de golpe de ariete........................................185

5.1.1 Definición .......................................................................186

5.1.2 Teoría de la columna rígida ...........................................187

5.1.3 Teoría de la columna elástica.........................................188

5.2 Efectos del golpe de ariete.....................................................199

5.2.1 En compuertas ..............................................................201

5.2.2 En tuberías y dispositivos hidráulicos.............................209

5.2.3 En líneas de descargas de bomba.................................213

5.2.4 Contrarrestar el golpe de ariete .....................................218

UNIDAD VI: MÁQUINAS HIDRÁULICAS

6.1 Fundamentos .......................................................................225

6.1.1 Impulso .......................................................................225

6.1.2 Reacción .......................................................................225

6.1.3 Leyes de similitud...........................................................226

6.2 Máquinas de funcionamiento hidráulica.................................226

6.2.1 Bomba .......................................................................227

6.2.2 Turbinas .......................................................................227

6.3 Problemas de operación ........................................................228

6.3.1 Cavitación.......................................................................228

6.3.2 Golpe de ariete ..............................................................229