Hidráulica general. Volumen 1, fundamentos / Gilberto Sotelo Avila.

CONTENIDO
Capítulo 1. Propiedades de los fluidos 15
1.1 Introducción 15
1.2 Fuerzas que actúan en el interior de un fluido 18
1.3 Temperatura 21
1.4 Densidad y peso específico 21
1.5 Viscosidad 23
1.6 Compresibilidad 28
1.7 Presión de vaporización 29
1.8 Tensión superficial y capilaridad 30
1.9 Procesos y propiedades térmicas de los gases 32
1.10 Velocidad de las ondas sonoras en el seno de un fluido 35
Capítulo 2. Hidrostática 39
2.1 Introducción 39
2.2 Ecuaciones fundamentales 39
2.3 Dispositivos para la medición de presiones hidrostáticas 44
2.4 Empuje hidrostático sobre superficies planas 45
2.5 Empuje hidrostático sobre superficies curvas 53
2.6 Principio de Arquímedes 58
2.7 Condiciones de equilibrio de los cuerpos en flotación 60
2.8 Equilibrio del movimiento 63
2.9 Fuerzas capilares 66
Capítulo 3. Cinemática de los líquidos 87
3.1 Introducción 87
3.2 Los campos de un flujo 87
3.3 Los campos vectoriales de velocidad, aceleración y rotacional 88
3.4 Clasificación de los flujos96
3.5 Métodos para describir un flujo 99
3.6 Línea de corriente, trayectoria y tubo de flujo 100
3.7 Concepto de gasto o caudal 103
3.8 Función de corriente 105
Capítulo 4. Ecuaciones fundamentales de la hidráulica 111
4.1 Aspectos generales 111
4.2 Métodos de análisis 112
4.3 Ecuación de continuidad 114
4.4 Ecuación de la energía 121
4.5 Ecuación de la cantidad de movimiento 131
4.6 Sobre la aplicación de las ecuaciones de energía y de la cantidad de movimiento 133
4.7 Dispositivos de medición y de aforo 136
4.8 Pérdida debida a una ampliación brusca de sección. Fórmula de Borda-Carnot 139
Capítulo 5. Similitud dinámica 183
5.1 Aspectos generales 183
5.2 Similitud geométrica 185
5.3 Similitud cinemática y dinámica 186
5.4 Leyes de similitud 188
5.5 Planeación y construcción del modelo 196
Capítulo 6. Orificios y compuertas 203
6.1 Educación general de los orificios 203
6.2 Coeficientes de velocidad, contracción y gasto, en orificios de pared delgada 204
6.3 Pérdida de energía 208
6.4 Orificios de grandes dimensiones o cargas pequeñas 209
6.5 Orificios con contracción incompleta 211
6.6 Orificios con descarga sumergida 212
6.7 Compuertas 213
6.8 Orificios de pared gruesa 220
6.9 Orificios de forma especial 226
6.10 Perfil de chorro en orificios de pared delgada 228
6.11 Orificios bajo carga variable 230
Capítulo 7. Vertedores 241
7.1 Introducción 241
7.2 Vertedores de pared delgada 241
7.3 Vertedores de pared gruesa 266
7.4 Vertedores con cresta redondeada 269
Capítulo 8. Resistencia al flujo en conductos a presión 277
8.1 Aspectos generales 227
8.2 Fórmula de Darcy-Weisbach 278
8.3 Investigaciones experimentales sobre las pérdidas por fricción en tubos 279
8.4 Resistencia al flujo en tubos comerciales 281
8.5 Tubos de sección no circular 291
8.6 Fórmulas empíricas de fricción 292
8.7 Pérdidas locales 296
Capítulo 9. Análisis de sistemas de tubos 323
9.1 Introducción 323
9.2 Dispositivos de aforo en tuberías 323
9.3 Conducto sencillo 329
9.4 Sistema de tubos en paralelo 342
9.5 Redes abiertas 345
9.6 Redes cerradas 352
9.7 Diámetro económico 365
Capítulo 10. Flujos con potencial 405
10.1 Introducción 405
10.2 Ecuaciones fundamentales 407
10.3 Propiedades de la función potencial y condiciones de frontera 411
10.4 Métodos gráficos para una red de flujo bidimensional 415
10.5 Métodos numéricos de solución 424
10.6 Métodos de solución analítica 440
10.7 Analogías 462
Capítulo 11. Empuje dinámico de un flujo sobre un cuerpo 471
11.1 Aspectos generales 471
11.2 Conceptos fundamentales 472
11.3 Arrastre por fricción 476
11.4 Arrastre total de cuerpos bidimensionales 478
11.5 Arrastre total de cuerpos tridimensionales 484
11.6 Sustentación y vibración 488
11.7 Empuje de viento sobre estructuras 493
11.8 Empuje hidrodinámico sobre pilas de puente 498
11.9 Cavitación 499
Apéndice A. Análisis Dimensional 207
Apéndice B. Teoría de los flujos viscosos 527