Hidráulica

La hidráulica es una rama de la física y la ingeniería que se relaciona con el estudio de la propiedades mecánicas de los fluidos.La palabra hidráulica viene del griego ὑδϱαυλικός (hydraulikós) que, a su vez, viene de ὕδϱαυλος que significa órgano de agua, palabra compuesta por ὕδωϱ(agua) y αὐλός (caño).La hidráulica es la ciencia que estudia la utilización de los líquidos, en especial del agua.

Historia de la hidráulicaDesde la más remota antigüedad el hombre se ha encontrado frente a problemas prácticos de hidráulica, íntimamente ligado con las exigencias de la vida.

Egipto y GreciaLas civilizaciones más antiguas se desarrollan a lo largo de los ríos más importantes de la Tierra, como el Tigris y Eufrates, el Nilo, el Indo. La experiencia y la intuición guiaron a estas comunidades en la solución de los problemas relacionados con las numerosas obras hidráulicas necesarias para la defensa ribereña, el drenaje de zonas pantanosas, el uso de los recursos hídricos, la navegación.

Arquímedes fue el fundador de la hidrostática.

Espiral de ArquímedesEn el campo de la hidráulica él fue el inventor de la espiral sin fin, la que, al hacerla girar al interior de un cilindro, es usada aun hoy para elevar líquidos.

Los romanosLos antiguos romanos, que difundieron, en todo el Mediterráneo, la vida urbana, basaron el bienestar, el vivir bien, especialmente en la disponibilidad de abundante cantidad de agua. Se considera que los acueductos suministraban más de un millón de m3 de agua al día a la Roma Imperial, la mayor parte distribuida a viviendas privadas por medio de tubos de plomo. Llegaban a Roma por lo menos una docena de acueductos unidos a una vasta red subterránea.

La generación de energía

La principal fuente no viviente de energía de la antigüedad fue el llamado “molino” griego, constituido por un eje de madera vertical, en cuya parte inferior había una serie de paletas sumergicas en el agua. Este tipo de molino fue usado principalmente para moler los granos, el eje pasaba a través de la máquina inferior y hacía girar la máquina superior, a la cual estaba unido.

La rueda hidráulica

Ruedas de agua en Hama - Siria

En la Edad Media, la rueda hidráulica fue ampliamente utilizada en Europa para una gran variedad de usos industriales. Estos molinos fueron usados para accionar aserraderos, molinos de cereales y para minerales, molinos con martillos para trabajar el metal, para accionar fuelles de fundiciones y para una variedad de otras aplicaciones.

Otra forma de energía desarrollada en la Edad Media fue el molino de viento. Desarrollado originalmente en Persia en el siglo VII, parece que tuvo su origen en las antiguas ruedas de oracione accionadas por el viento utilizadas en Asia central. Otra hipótesis plausible pero no demostrada, es la de que el molino de viento se derivaría de las velas de los navíos.

Ciencias de la tierra relacionadas con la hidráulica

Mecánica de fluidos, que es la rama de la mecánica de medios continuos que describe el movimiento de fluidos (gases y líquidos), sin tener en cuenta las causas que lo provocan (cinemática) o teniéndolas en cuenta (dinámica);

Hidrología, que analiza el comportamiento del agua en la naturaleza, en las diversas fases del ciclo hidrológico.

Hidrogeología, que se ocupa de las aguas subterráneas.

Hidrografía, que se ocupa de la descripción y estudio sistemático de los diferentes cuerpos de agua planetarios.

Oceanografía, que estudia todos los procesos físicos, químicos y biológicos que se dan en el mar y en los océanos.

Algunos elementos a bordo de embarcaciones hacen uso de sistemas hidráulicos de manera habitual, sobre todo cuando la eslora del barco alcanza valores que, de emplearse medios mecánicos, exigirían bastante esfuerzo al usuario.

APLICACIONES CLASICAS

Unidad de potencia formada por un motor rotativo.

Sistemas de gobierno: La hidráulica tiene en los sistemas de gobierno una de las mayores aplicaciones a bordo de embarcaciones. Combinando activadores de válvulas con la rueda del timón es posible mover el émbolo de un cilindro hidráulico para que a su vez el vástago mueva la pala de acuerdo con los deseos del timonel.

Sistema hidráulico de gobierno.

Trimado de colas de motor:

Un cilindro hidráulico facilita el basculamiento de la cola de los motores fueraborda.

Las colas de los motores, ya sean intrafueraborda o puros fuerabordas de cierta potencia, disponen de un mecanismo de inclinación que, además de ayudar al asiento del barco en navegación, permite sacar la cola del agua para efectuar ciertos mantenimientos y reparaciones sin necesidad de varar la embarcación.