La Hidráulica

La hidráulica es el estudio designado al análisis de los aceites especiales utilizados en máquinas. Básicamente, los fluidos, en función de su viscosidad, hacen que una máquina se movilice y funcione; allí entra la hidráulica, investigando sobre los líquidos que pueden hacer esta acción mucho más fiable y mejor. La actividad se centra en aumentar la presión del líquido, mediante el empleo de un circuito hidráulico, con un cilindro en constante movimiento. La etimología de la palabra proviene del griego “hydraulikós”, que se aproxima a ὕδωϱ (agua) y αὐλός (tubo).

Historia de la hidráulica

El desarrollo de la hidráulica, principalmente, se remonta a la época del viejo mundo, con ejemplares como la rueda hidráulica y el molino de viento, hacían énfasis en los mecanismos de control del agua y su distribución, además de estructuras que debían estar por sobre ella. Incluso, Leonardo Da Vinci, en su escrito sobre flujos de agua y estructuras para ríos, detalló sus observaciones con respecto a las instalaciones hidráulicas ejecutadas en Milán y Florencia. Galileo Galilei, en el año 1612, elaboró uno de los primeros informes sobre la hidrostática. En roma se creó la primera estructura dedicada al transporte de agua, durante el gobierno del emperador Claudio.

Con el descubrimiento de la energía, el campo de la hidráulica, se vio enfocada más hacia la producción de la electricidad. La primera central hidroeléctrica fue construida en Gran Bretaña en el año 1880. Desde allí, las centrales se extendieron por toda Europa y, por consiguiente, a América, haciendo que la mayoría de los individuos que residen en el planeta, hoy en día, sean dependientes de ella. Se clasifica en general y teórica. Sin embargo, también es posible identificarla como clásica o elemental.

Actualmente, la hidráulica, se aplica en diversos procesos. El aire y el aceite a presión se utilizan para realizar excavaciones, levantar y movilizar diferentes tipos de maquinarias pesadas, como tractores y grúas. En el área industrial, se emplea para poder controlar máquinas. Asimismo, se utiliza en los campos correspondientes a automotriz, aeronáutica, naval y en la medicina.

Ramas de la Hidráulica

  • Hidrostática: Se encarga del estudio de los líquidos en reposo, se fundamenta en leyes y principios que contribuyen a cuantificar las presiones ejercidas por los fluidos y estudia sus características generales.

 

  • Hidrodinámica: Se encarga del estudio del comportamiento de los líquidos en movimiento, para ello considera la velocidad, el flujo y el gasto líquido.
  • Fluidos: Son sustancias cuya forma se adapta a la forma del recipiente que lo obtiene, debido a que las fuerzas de cohesión existentes entre sus moléculas son menores a los del sólido.
  • Líquidos: Es un estado de la materia de manera tal que al ser sometido a una fuerza constante, por mínima que sea, presenta una deformación constante tangencial al sentido de la fuerza aplicada.
  • Solidos: Los gases carecen tanto de volumen como de forma propios. Las moléculas se mueven con libertad en los gases. Siendo estos mucho menos viscosos (casi fluidos ideales).Los fluidos son compresibles pues su volumen se reduce al ser comprimidos o presionados. Sin embargo son fluidos no compresibles los que soportan la fuerza de compresión del mismo modo que los cuerpos sólidos.

Producción de energía con la hidráulica

El funcionamiento básico consiste en aprovechar la energía cinética del agua almacenada, de modo que accione las turbinas hidráulicas. Para aprovechar mejor el agua llevada por los ríos, se construyen presas para regular el caudal en función de la época del año. La presa sirve también para aumentar el salto y así mejorar su aprovechamiento.

Ventajas sobre otras fuentes de energía

  • Disponibilidad: El ciclo del agua lo convierte en un recurso inagotable.
  • Energía limpia: No emite gases “invernadero”, ni provoca lluvia ácida, ni produce emisiones tóxicas.
  • Energía barata: Sus costes de explotación son bajos, y su mejora tecnológica hace que se aproveche de manera eficiente los recursos hidráulicos disponibles.
  • Trabaja a temperatura ambiente: No son necesarios sistemas de refrigeración o calderas, que consumen energía y, en muchos casos, contaminan.
  • El almacenamiento de agua permite el suministro para regadíos o la realización de actividades de recreo.
  • La regulación del caudal controla el riesgo de inundaciones y desates de agua.

Inconvenientes sobre otras fuentes de energía

  • Su construcción y puesta en marcha requiere inversiones importantes. y los emplazamientos en donde se pueden construir centrales hidroeléctricas en buenas condiciones económicas son limitados.
  • Las presas se convierten en obstáculos insalvables para especies como los salmones, que tienen que remontar los ríos para desovar. Por su parte, los embalses afectan a los cauces, provocan erosión, e inciden en general sobre el ecosistema del lugar.
  • Empobrecimiento del agua: El agua embalsada no tiene las condiciones de salinidad, gases disueltos, temperatura, nutrientes, y demás propiedades del agua que fluye por el río. Los sedimentos se acumulan en el embalse, por lo que el resto del río hasta la desembocadura acaba empobreciéndose de nutrientes. Asimismo, puede dejar sin caudal mínimo el tramo final de los ríos, especialmente en épocas de sequía.
  • Los emplazamientos hidráulicos suelen estar lejos de las grandes poblaciones, por lo que es necesario transportar la energía eléctrica producida a través de costosas redes.

 

FUENTES

Definición de hidráulica. Concepto y Definición. http://conceptodefinicion.de/hidraulica/

Energía hidráulica. Definicion.de. https://definicion.de/energia-hidraulica/

Hidráulica y sus ramas. Galeón.  http://www.galeon.com/cobaehelmaizorganico/hidra.html

Hidráulica. Wikipedia. https://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%A1ulica

¿Qué es la hidráulica? Motorgiga. https://diccionario.motorgiga.com/hidraulica

 

Acerca del autor: LancerGroup

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