Concepto de Hidráulica

Hidráulica es una rama de la física muy utilizada en ingeniería, cuyo término proviene del griego "hydraulikós" que a su vez se origina de “tubos de agua”, se encarga de estudiar la actuación de las propiedades mecánicas del movimiento y equilibrio de líquidos como el agua y aceites o fluidos especiales que se utilizan en diversas maquinarias, en función de su viscosidad, para obtener mejores resultados de rendimiento y en consecuencia lograr una mejor capacidad operativa funcional.

Hidráulica

La hidráulica es empleada en el funcionamiento de aparatos mecánicos simples, compuestos o tecnológicos, que requieren la utilización de líquidos o aceites especiales para que pueda procesarse la transmisión de energía que mueve y facilita la fluidez del mecanismo operacional de los circuitos o dispositivos hidráulicos que los hacen funcionar, como por ejemplo un compresor. Tiene su origen en la necesidad que tuvo el hombre de mejorar las fuerzas, capacidad y rendimiento de los instrumentos; aparatos o equipos naturales, de mecanismos simples, rudimentarios o complejos para su mejor aprovechamiento.

La lucha del hombre por la supervivencia lo llevó a valerse de mecanismos hidráulicos y el primer líquido empleado para tal fin, fue el agua. Siendo algo muy creativo y propio de las civilizaciones antiguas que hicieron vida en las proximidades de grandes ríos, que se alimentaban de la agricultura, labor por la cual, idearon mecanismos hidráulicos rudimentarios de riego, valiéndose del agua para lograr su funcionamiento.

El primer modelo hidráulico fue construido en 1795 sobre un trecho del río Garoma por el ingeniero Luís Jerónimo Fargue; para 1885 Reynolds construyó otro modelo sobre el río Merssey cerca de Liverpool, observando y describiendo que la relación entre la fuerza de la inercia y la fuerza de roce interna eran necesarias en el diseño de los modelos hidráulicos. Hoy en día a esta relación se le conoce como número de Reynolds, parámetro adimensional (magnitud que no puede ser expresada en unidades físicas) muy significativo en los prototipos hidráulicos actuales.

Existen algunos aspectos fundamentales que caracterizan a la hidráulica de acuerdo a las ventajas (lado positivo) e inconvenientes (lado negativo) que se derivan de su utilización:

  • Es auto engrasante.
  • Posee un mecanismo adaptado y preciso.
  • Sus movimientos son firmes, constantes y uniformes.
  • Puede producir y transmitir una presión más rápida que el aire cuyo volumen se reduce aplicando comprensión.
  • Su mecanismo funciona por líquidos susceptibles a la combustión.
  • Absorbe y expulsa agentes contaminantes.
  • Es altamente sensible a las temperaturas.
  • Los elementos mecánicos que la hacen funcionar son muy costosos.
  • Los líquidos viscosos necesarios para mantenerse operativa, se desgastan y envejecen.
  • Sensible a los bloqueos y a problemas de formación de cavidades de vapor o de gas y entradas de aire.

Objetivos de la Hidráulica

  • Objetivos científicos: investigar los fenómenos y dispositivos que movilizan los diferentes fluidos (gases y líquidos) así como también, las fuerzas que lo provocan.
  • Objetivos prácticos: planificación, fabricación, operación y conservación de las edificaciones y estructuras mecánicas de ingeniería.

Clasificación de la Hidráulica


  • Hidráulica general o teórica “hidrostática”: estudia las propiedades de los líquidos o fluidos en estado de reposo.
  • Hidráulica hidrodinámica:estudia el comportamiento de los líquidos o fluidos en movimiento.
  • Hidráulica aplicada o hidrotecnia: se encarga de los sistemas de abastecimiento de agua.
  • Hidráulica urbana: estudia y monitorea el sistema de alcantarillado sanitario y desagüe, así como el drenaje de áreas específicas.
  • Hidráulica rural o agrícola: se encarga del sistema de riego, irrigación y drenajes de las áreas rurales.
  • Hidráulica fluvial: se ocupa del funcionamiento de los canales que contienen los mecanismos de retroalimentación.
  • Hidráulica marítima: es responsable de la proyección, diseño y construcción de las obras marítimas en general.

Las diversas aplicaciones automatizadas de la hidráulica se pueden distinguir en los sistemas hidráulicos fijos y los sistemas hidráulicos móviles. Los sistemas hidráulicos móviles pueden ser trasladados de un lugar a otro (sobre ruedas o con la utilización de cadenas), a diferencia de los sistemas hidráulicos fijos, de instalación inamovible; que no pueden ser movidos ni trasladados. Por otro lado, los sistemas hidráulicos móviles se caracterizan esencialmente por el hecho de tener válvulas que se accionan manualmente, en cambio en los sistemas hidráulicos estacionarios, las válvulas por lo general son de accionamiento electromagnético.