1. HIDRAULICA APLICADA

2. Presentación del curso
VOZ EN OFF:
¡Hola! soy Arquímedes Fernández, Guía y experto clase mundial en descenso en kayak y estoy iniciando mi descenso en río hacia nuestra central.
Cámara nos muestra personaje en Plano general en la primera etapa del descenso en kayak.
De escenario un hermoso paisaje de río.
Mi objetivo es presentar los conocimientos básicos para la práctica de este deporte, los que tiene directa relación a la hidráulica y la mecánica de fluidos, los sistemas y unidades de medida.

3. VOZ EN OFF:
También debemos identificar los principales conceptos y propiedades de los fluidos, la hidrostática y la hidrodinámica, que nos permitan realizar nuestro trabajo de descenso de manera óptima.
Finalmente, haremos una expedición por distintas obras hidráulicas y haremos un rápido recorrido por las centrales de Endesa, en donde ustedes también puedan conocer el tipo descenso permitido para su río.

4. VOZ EN OFF:
Para realizar nuestra tarea, solicito toda la colaboración posible de ustedes. Para ello, deberán demostrar sus conocimientos en cada una de los desafíos que realicemos.
Encontrarán toda la información que necesitan en las lecciones que forman este curso. Adelante. Ahora vamos por ello!!!. OBJETIVO Este curso busca adiestrarlo en los fundamentos de la mecánica de los fluidos a los sistemas hidráulicos utilizados en una central hidroeléctrica.

5. este es el mapa del curso
VOZ EN OFF:
Presentación del Curso
Objetivos
Mapa del Curso (← “Ud. está aquí”)
Herramientas
Unidad 1: Introducción
Lección 1: La Hidráulica y la Mecánica de Fluidos
Lección 2: El Agua
Lección 3: Estados de la Materia
Foro 1
Unidad 2: Sistemas y Unidades de Medida
Lección 4: Dimensiones Básicas
Lección 5: Unidades de Medida
Actividad 1
Unidad 3: Conceptos y Propiedades de los Fluidos
Lección 6: Presión Y Tensión Tangencial
Lección 7: Densidad
Lección 8: Peso Específico
Lección 9: Viscosidad
Lección 10: Presión de Vapor
Lección 11: Tensión Superficial
Lección 12: Capilaridad
Lección 13: Compresibilidad
Foro 2
Unidad 4: Hidrostática
Lección 14: Presión en el Interior de un Fluido en Reposo
Lección 15: Fluido en Reposo en un Campo Gravitacional
Lección 16: Cota Piezométrica
Lección 17: Manómetros
Lección 18: Fuerza Sobre una Superficie
Lección 19: Principio de Arquímides
Actividad 2

6. Unidad 5: Hidrodinámica
Lección 20: Generalidades
Lección 21: Conservación de la Materia
Lección 22: Conservación de la Energía
Lección 23: Pérdidas De Carga
Lección 24: Potencia Hidráulica
Foro 3
Unidad 6: Obras Hidráulicas
Lección 25: Generalidades
Lección 26: Medición de Niveles
Lección 27: Medición de Presiones
Lección 28: Medición de Velocidades
Lección 29: Medición de Caudales
Actividad 3
Unidad 7: Obras Hidraúlicas
Lección 30: Introducción
Lección 31: Obras de Regulación y Almacenamiento
Lección 32: Presas y Embalses
Lección 33: Obras de Seguridad
Lección 34: Obras de Entrega
Lección 35: Obras de Desviación
Lección 36: Bocatomas
Lección 37: Obras de Aducción
Lección 38: Desarenadores
Foro 4
Unidad 8: Centrales Hidroeléctricas
Lección 39: Introducción
Lección 39: Potencia hidráulica
Lección 39: Cálculo estimado de la potencia de una central
Lección 39: Conceptos generales sobre centrales hidroeléctricas
Lección 39: Tipos de centrales
Lección 39: Partes que componen una central
Actividad final

7. VOZ EN OFF: HERRAMIENTAS
Para ayudarlo durante el curso, existen algunas herramientas que Usted deberá conocer y utilizar cuando sea necesario:
MAPA
BIBLIOTECA
GLOSARIO
Al pinchar en cada uno, se abre el menú respectivo en la consola (con listados de ejemplo), y aparece en la caja el texto respectivo:
MAPA
Esta herramienta despliega el mapa del curso y permite navegar por sus distintas secciones.
BIBLIOTECA
En la Biblioteca encontrará lecturas y documentos que le permitirán profundizar en los contenidos del curso.
RECURSOS
Acá podrá acceder a tablas y gráficos, animaciones, fórmulas, ejemplos y otros recursos relacionados con las materias tratadas.
GLOSARIO
Esta herramienta despliega un listado con los conceptos que resultan importantes de recordar en las distintas lecciones del curso.

8. Fin de la primera unidad
VOZ EN OFF:
Fin de la primera unidad
Haz clic en avanzar para ver la próxima unidad

9. UNIDAD 1 INTRODUCCIÓN 1.1 La hidráulica y la Mecánica de Fluidos
1.2 El Agua
1.3 Estados de la Materia

10. Voz en off: Hola, soy Ernesto Osado, temerario geólogo y amante de los deportes extremos. En mi travesía contra el tiempo por el río Chungungo (Chungungo River Challenge) intento batir mi propio récord de canotaje, transitando este curso de agua desde sus orígenes, hasta el lugar de construcción de la central hidroeléctrica Chungungo 1.
Imagen: Como imagen principal, personaje de pie en plano figura entera y frontal, vestido con su indumentaria de tripulante de kayak y el casco bajo el brazo (aún está en preparativos previos). El kayak está al lado derecho de la pantalla, sobre el suelo (el remo encima). El personaje se encuentra a la orilla de un curso de agua (lado izquierdo de la pantalla) en medio de las montañas con picos nevados (al fondo). Cuando dice “transitando este curso de agua desde sus orígenes, hasta el lugar de construcción de la central hidroeléctrica Chungungo 1” aparece un pop-up con el supuesto recorrido, señalando inicio y fin.
Voz en off: Comenzaré mi recorrido por la zona de la cabecera del río, en la precordillera, precisamente en uno de los caudales que se consideran como principal tributario del caudal principal
Imagen: Misma imagen principal. Cuando el personaje habla de la zona de la cabecera del río, se muestra un pop-up (lado derecho de la pantalla), en el que se distinguen numerosos tributarios o cursos de agua que bajan desde la cordillera y convergen, constituyendo finalmente un solo y gran curso de agua.

11. Voz en off: El caudal de los ríos se abastece a través de aguas lluvia, aguas subterráneas y deshielos de verano. En el caso del Chungungo, su torrente contempla las tres formas de abastecimiento, por lo que su caudal puede experimentar variaciones importantes dependiendo de la época del año en que nos encontremos y de las peculiares características climáticas del año en curso.
Imagen: Misma imagen principal. Cuando el personaje habla de la las formas de abastecimiento del caudal del río, se muestra un pop-up (lado derecho de la pantalla), en donde aparecen en sucesión imágenes de montañas nevadas, torrentes de ríos engrosados por las lluvias (imágenes del último desastre de este año en el sur) y, finalmente, imágenes de un manantial o vertiente (aguas subterráneas).
Voz en off: Los invito a acompañarme entonces en el inicio de esta emocionante travesía en el que descubriremos las condiciones de abastecimiento del caudal y nos expondremos al incremento continuo del torrente del Chungungo.
¡ Adentrémonos así entonces en las características de la Hidráulica Aplicada!. ¡Los invito a acompañarme en el reto de aprender!
Imagen: Misma imagen principal pero ahora Andrés Osado aparece con el casco puesto, listo para comenzar su recorrido contra el tiempo.

12. 1.1 LA HIDRAÚLICA Y LA MECÁNICA DE FLUIDOSº
La hidráulica es la ciencia que estudia las propiedades y comportamientos generales de los líquidos, en especial del agua. Si se estudia el agua en reposo se llama HIDROSTÁTICA, si se estudia en movimiento se llama HIDRODINÁMICA.
De ambos conceptos hablaremos más adelante.
La hidráulica es una rama de una ciencia más amplia llamada MECÁNICA DE FLUIDOS, que a su vez es parte de la Mecánica Aplicada, la que por su parte es una rama de la Física.
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13. 1.1 LA HIDRAÚLICA Y LA MECÁNICA DE FLUIDOS
La Mecánica de Fluidos es la parte de la Mecánica Aplicada que se ocupa de los fluidos, entendiendo por ello a líquidos y gases.
Si se estudia el fluido en condiciones de equilibrio se trata de las Estática de los Fluidos, el estudio del movimiento de los fluidos y sus causas es la Fluido- Dinámica.
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14. 1.2 EL AGUA
Para iniciar el estudio de esta ciencia hablaremos un poco del agua, que es la materia que nos ocupa en ENDESA.
El agua, como sabemos es una sustancia de importancia vital para la humanidad, donde se le da diversos usos para satisfacer las necesidades del hombre.
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15. USOS DEL AGUA
Los usos típicos del agua son los siguientes:
Consumo humano directo, en agua potable y alcantarillado.
Fines industriales, en proceso industriales directos como un insumo o como agente refrigerante.
Fines agrícolas, riego
Producción de energía eléctrica. En centrales hidroeléctricas y térmicas.
Sistemas de navegación y transporte, como canales y esclusas.
Fines recreativos, en lagunas y tranques.
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16. 1.2.2 EL AGUA UN RECURSO ESCASO
Aunque el agua existe en abundancia, especialmente en mares y hielos polares, al momento de utilizarla se aprecia que es un recurso escaso, cuando se considera su distribución en el espacio y en el tiempo.
Ello ha obligado al hombre a realizar grandes obras infraestructura para conducir, almacenar y purificar y depurar el agua.
Dichas obras son en general de elevado costo y requieren de complejos estudios y proyectos, los que son desarrollados por un área de la Ingeniería Civil llamada Ingeniería Hidráulica.
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17. 1.3 ESTADOS DE LA MATERIA Sólidos Líquidos Fluidos Gases
La materia se puede clasificar o dividir de acuerdo a sus características físicas en tres estados, conocidos también como fases de la materia, estas son:
Sólidos
Líquidos Fluidos
Gases
Los líquidos y los gases forman parte de los llamados fluidos.
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18. 1.3 ESTADOS DE LA MATERIA
Luego es posible distinguir entre dos grandes grupos: fluidos y sólidos.
Cuando se está familiarizado con la diferencia entre ambos tipos de materia, se establece que esta se da por la resistencia que presentan a las deformaciones.
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19. 1.3.1 DIFERENCIA ENTRE FLUIDOS Y SÓLIDOS
a) Sólidos: Son aquellos que ofrecen resistencia a las deformaciones.
Al ser sometidos a esfuerzos de corte o tangenciales, el sólido experimenta una deformación angular proporcional a la fuerza.
b) Fluidos: Los fluidos no se oponen a las deformaciones, o más bien oponen resistencia solamente mientras ocurre la deformación, tomando finalmente la forma del recipiente que los contiene.
Al ser sometido a un esfuerzo de corte o tangencial el fluido se deforma en forma continua, siendo la velocidad de deformación angular, proporcional a la fuerza o esfuerzo tangencial.
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20. VOZ EN OFF:
Muy Bien.
Ha finalizado esta primera unidad. Esperamos que ahora sí se sienta en condiciones de identificar la hidráulica y la mecánica de fluidos
Ahora, te invitamos a participar de nuestro primer foro. Haz clic en el botón para participar.

21. UNIDAD 2 SISTEMAS Y UNIDADES DE MEDIDA 2.1 Dimensiones Básicas

22. 2.1 DIMENSIONES BÁSICAS
Las dimensiones básicas en el estudio de los fenómenos de la física son cuatro:
Longitud : (L)
Fuerza : (F)
Masa : (M)
Tiempo : (T)
Sin embargo sabemos por el principio de Newton, que estas dimensiones se pueden reducir a tres, por la relación entre masa y fuerza:
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23. F = m x a a : aceleración (L / T2)
2.1 DIMENSIONES BÁSICAS
La relación entre masa y fuerza se establece como:
F = m x a a : aceleración (L / T2)
o de otra forma:
Quedando solamente (L); (M) y (T), ya que la fuerza está en función de estas tres dimensiones.
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(M) X (L)
(F) =
(T2)

24. 2.2 UNIDADES DE MEDIDA
Todas las unidades correspondientes a otras magnitudes mecánicas son derivadas de estas tres unidades fundamentales.
Es importante saber que el peso de un cuerpo está ligado a la masa de la siguiente forma:
Peso = m x g
Donde “g” es la aceleración de gravedad.
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25. SISTEMA C.G.S.
Las unidades fundamentales del sistema CGS, son las siguientes:
(L) Centímetro : (cm)
Es la centésima parte del metro, que es una unida de medida convencional.
(M) Gramo – masa : (gr.m.)
Es la milésima parte del kilo-masa, que es también una medida convencional.
(T) Segundo: (s)
Es la ava parte del día solar medio.
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26. SISTEMA C.G.S.
La unidad de fuerza en el sistema CGS es la “dina”, que una unidad derivada de las anteriores.
Se define como sigue:
Es la fuerza necesaria para imprimir a un gramo-masa una aceleración de 1 (cm/s2).
El peso del gramo-masa, se denomina gramo-peso (gr) y vale:
1 (gr) = 980 (dinas)
Ya que “g”= 980 (cm/s2)
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27. SISTEMA M.K.S.
Las unidades fundamentales del sistema MKS, son las siguientes:
(L) Metro : (m)
(M) Kilogramo – masa : (kgm)
(T) Segundo: (s)
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28. SISTEMA M.K.S.
La unidad de fuerza en el sistema M.K.S. es el “Newton”, (new)
1 (new) = 105 (dinas)
y se define como sigue:
Es la fuerza necesaria para imprimir a un (kgm) una aceleración de 1 (m/s2).
El peso de 1 (kgm) es el kilo-peso y vale:
1 (kg) = 9,8 (new);
Ya que “g”= 9,8 (m/s2),
Es decir 1(kg) = 1(kgm) x 9,8 (m/s2)
= 9,8 (kgm) (m/s2)
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29. SISTEMA M.K.S.
La unidad de trabajo en el sistema M.K.S. es el “(joule)”, (J) y se define como sigue:
1(juole)= 1 (new) x 1 (m) = 107 (erg)
La unidad de potencia en el sistema M.K.S. es el “watt” y es igual a :
1 (watt) = 1 (joule/s) = 107 (erg/s)
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30. 2.2.3 SISTEMA BRITANICO DE UNIDADES
Las unidades fundamentales del sistema Británico, son las siguientes:
(L) Pie : 0,30479 (m)
(M) Libra – masa : 0,4536 (kgm)
(T) Segundo: (s)
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31. 2.2.3 SISTEMA BRITANICO DE UNIDADES
La unidad de fuerza en el sistema Británico es el “poundal” (pound), y se define como la fuerza necesaria para imprimir a 1(lbm) una aceleración de 1 (pie/s2).
1 (pound) = 1 (lbm x pié/s2)
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32. 2.2.4 SISTEMA TÉCNICO DE UNIDADES
Las unidades fundamentales del sistema Técnico, son las siguientes:
(L) Metro : [m]
(M) Kilogramo peso : [kg]
(T) Segundo: [s]
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33. 2.2.4 SISTEMA TÉCNICO DE UNIDADES
La unidad de fuerza en el sistema Técnico es el “kilo” (kg), y se define como la fuerza con que la tierra atrae al kilogramo masa.
La unidad de masa de este sistema se llama [u.t.m.] (unidad técnica de masa).
1 [kg] = 1 [ u.t.m.] ·1 [m/s2]
1 [u.t.m.] = 9,8 [ kgm]
1 [u.t.m.] · 1 [ m/s] = 1 [kgm] · 9,8 [m/s2]
Es de decir :
1 [kg] = 1 [ kgm] · 9,8 [m/s2]
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34. VOZ EN OFF:
¡¡Felicitaciones!!
Ha finalizado la Unidad 2.
Es hora de revisar si ha aprendido los conceptos de esta Unidad.
Lo invitamos a realizar la ACTIVIDAD.
Si desea, puede volver a repasar los contenidos que estime necesario.
• REPASAR LOS CONTENIDOS
• REALIZAR LA ACTIVIDAD 3