DESCRIPCIÓN:
Este libro
ha sido concebido con el principal propósito de complementar los textos
ordinarios (de mecánica de los fluidos e hidráulica. Se basa en la
convicción del autor de que el esclarecimiento y comprensión de los
principios fundamentales de cualquier rama de la mecánica se obtienen
mejor mediante numerosos ejercicios ilustrativos.
La
anterior edición de este libro ha sido acogida muy favorablemente. En
esta segunda edición, muchos de los capítulos han sido revisados y
adicionados con objeto de poner al día determinados temas de acuerdo con
los más recientes conceptos, métodos y terminología. Se ha dedicado
especial atención al análisis dimensional recogiendo los nuevos
materiales en el Capítulo 5. La revisión más extensa se ha llevado a
cabo en los capítulos que tratan los fundamentos del flujo de fluidos,
flujo de fluidos en tuberías y flujo en canales abiertos.
CONTENIDO:
Capítulo 1 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
La
mecánica de los fluidos y la hidráulica. Definición de fluido. Sistema
técnico de unidades. Peso específico. Densidad de un cuerpo. Densidad
relativa de un cuerpo.
Viscosidad de un fluido. Presión
de vapor. Tensión superficial. Capilaridad. Presión de un fluido. La
presión. Diferencia de presiones. Variaciones de la presión en un fluido
compresible. Altura o carga de presión h. Módulo volumétrico de
elasticidad
(E). Compresión de los gases. Para
condiciones isotérmicas. Para condiciones adiabáticas o isoentrópicas.
Perturbaciones en la presión.
Capítulo 2 FUERZAS HIDROSTÁTICAS SOBRE LAS SUPERFICIES
Introducción.
Fuerza ejercida por un líquido sobre un área plana. Tensión
circunferencial o tangencial. Tensión longitudinal en cilindros de pared
delgada.
Capítulo 3 EMPUJE Y FLOTACIÓN
Principio de Arquímedes. Estabilidad de cuerpos sumergidos y flotantes.
Capítulo 4 TRASLACIÓN Y ROTACIÓN DE MASAS LIQUIDAS
Introducción.
Movimiento horizontal. Movimiento vertical. Rotación de masas fluidas.
Recipientes abiertos. Rotación de masas fluidas. Recipientes cerrados.
Capítulo 5 ANÁLISIS DIMENSIONAL Y SEMEJANZA HIDRÁULICA
Introducción. Análisis dimensional. Modelos hidráulicos. Semejanza geométrica.
Semejanza cinemática. Semejanza dinámica. La relación entre las fuerzas de inercia.
Relación
de las fuerzas de inercia a las de presión. Relación de las fuerzas de
inercia a las viscosas. Relación de las fuerzas de inercia a las
gravitatorias. Relación de las fuerzas de inercia a las elásticas.
Relación de las fuerzas de inercia a la de tensión superficial. Relación
de tiempos.
Capítulo 6 FUNDAMENTOS DEL FLUJO DE FLUIDOS
Introducción.
Flujo de fluidos. Flujo permanente. Flujo uniforme. Líneas de
corriente. Tubos de corriente. Ecuación de continuidad. Red de
corriente. Ecuación de la energía. Altura de velocidad. Aplicación del
teorema de Bernoul-li. Línea de energías o de alturas totales. Línea de
alturas piezométricas. Potencia.
Capítulo 7 FLUJO DE FLUIDOS EN TUBERÍAS.
Introducción.
Flujo laminar. Velocidad crítica. Número de Reynolds. Flujo turbulento.
Tensión cortante en la pared de una tubería. Distribución de
velocidades. Pérdida de carga en flujo laminar. Fórmula de
Darcy-Weisbach. Coeficiente de fricción. Otras pérdidas de carga.
Capítulo 8 SISTEMAS DE TUBERÍAS EQUIVALENTES, COMPUESTAS, EN
PARALELO Y RAMIFICADAS
Sistemas
de tubejías. Sistemas de tuberías equivalentes. Sistemas de tuberías
compuestas o en serie, en paralelo y ramificadas. Métodos de resolución.
Fórmula de Hazen-Williams.
Capítulo 9 MEDIDAS EN FLUJO DE FLUIDOS
Introducción. Tubo de Pitot. Coeficiente de descarga. Coeficiente de velocidad.
Coeficiente
de contracción. Pérdida de carga. Vertederos de aforo. Fórmula teórica
de un vertedero. Fórmula de Francis. Fórmula de Banzin. Fórmula de
Fteley y Stearns. Fórmula del vertedero triangular. La fórmula del
vertedero trapezoidal.
Para presas empleadas como vertederos. El tiempo de vaciado de depósitos. El tiempo para establecer el flujo.
Capítulo 10 FLUJO EN CANALES ABIERTOS
Canal abierto. Flujo uniforme y permanente. Flujo no uniforme. Flujo laminar.
La fórmula de Chezy. El coeficiente C. El caudal Q. La pérdida de carga.
Distribución vertical de la velocidad. Energía específica. Profundidad crítica.
Caudal unitario máximo. En canales no rectangulares y para un flujo critico.
Flujo no uniforme. Los vertederos de aforo de pared gruesa. Resalto hidráulico.
Capítulo 11 FUERZAS DESARROLLADAS POR LOS FLUIDOS EN
MOVIMIENTO
Introducción.
El principio de impulso-caníidad de movimiento. El coeficiente de
corrección de la cantidad de movimiento. Resistencia. Sustentación.
Resistencia total.
Coeficientes de resistencia.
Coeficientes de sustentación. Número de Mach. Teoría de la capa límite.
Placas planas. Golpe de ariete. Velocidades supersónicas.
Capítulo 12 MAQUINARIA HIDRÁULICA
Maquinaria hidráulica. En el caso de rodetes. Ruedas hidráulicas, bombas y soplantes.
Velocidad específica. Rendimiento. Cavitación. Propulsión por hélices. Los coeficientes de la hélice.
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