RESALTO HIDRAULICO

El resalto o salto hidráulico es un fenómeno local, que se presenta en el flujo rápidamente variado, el cual va siempre acompañado por un aumento súbito del tirante y una pérdida de energía bastante considerable (disipada principalmente como calor), en un tramo relativamente corto. Ocurre en el paso brusco de régimen supercrítico (rápido) a régimen subcrítico (lento), es decir, en el resaltohidráulico el tirante, en un corto tramo, cambia de un valor inferior al crítico a otro superior a este. La figura siguiente muestra este  fenómeno.

FIGURA Resalto hidráulico

Generalmente, el resalto se forma cuando en una corriente rápida existe algún obstáculo o un cambio brusco de pendiente. Esto sucede al pie de estructuras hidráulicas tales como vertederos de demasías, rápidas, salidas de compuertas con descarga por el fondo, etc., lo que se muestra en la figura siguiente:

FIGURA Lugares apropiados para formarse el resalto hidráulico

En un resalto como el que se muestra en la figura siguiente se pueden realizar las siguientes observaciones:

FIGURA Elementos del resalto hidráulico

Antes del resalto, cuando el agua escurre todavía en régimen rápido, predomina la energía cinética de la corriente, parte de la cual se transforma en calor (pérdida de energía útil) y parte en energía potencial (incremento del tirante); siendo esta la que predomina, después de efectuado el fenómeno.

En la figura anterior, las secciones (1) y (2) marcan esquemáticamente el principio y el final del resalto. Los tirantes y1 y y2 con que escurre el agua antes y después del mismo se llaman tirantes conjugados.

Dónde:

y2 = tirante conjugado mayor

y1 = tirante conjugado menor

La diferencia: y2 – y1 es la altura del resalto y L su longitud; existen muchos criterios para encontrar este último valor.

E1 es la energía específica antes del resalto y E2 la que posee la corriente después de él. Se observa que en (2) la energía específica es menor que en (1) debido a las fuertes pérdidas de energía útil que el fenómeno ocasiona; esta pérdida se representa como: E1 – E2.

Además de su mérito como disipador natural de energía, el resalto hidráulico tiene muchos otros usos prácticos, entre los cuales se pueden mencionar los siguientes:

a) Prevención o confinamiento de la socavación aguas debajo de las estructuras hidráulicas donde es necesario disipar energía.

b) Mezclado eficiente de fluidos o de sustancias químicas usadas en la purificación de aguas, debido a la naturaleza fuertemente turbulenta del fenómeno.

c) Incremento del caudal descargado por una compuerta deslizante al rechazar el retroceso del agua contra la compuerta. Esto aumenta la carga efectiva y con ella el caudal.

Origen de la Ingenieria

La Revolución Agrícola, se da cuando el hombre da un cambio de una existencia nómada a otra en un lugar más o menos fijo para cultivar productos y criar animales comestibles fue condición previa necesaria para el desarrollo Industrial. Algunos historiadores piensan que estos cambios ocurrieron primero en Siria e Irán, aproximadamente hacia 8,000 A. de J.C.

Los primeros ingenieros fueron arquitectos, especialistas en irrigación e ingenieros militares. Uno de los primeros cometidos de los ingenieros fue construir muros para proteger las ciudades; debido al riesgo de recibir un ataque enemigo, el sentirse protegido es una de las necesidades humanas básicas. Es justo pensar que los antiguos arquitectos precederían a los ingenieros en la satisfacción de esta necesidad. Sin embargo en el diseño y edificación de estructuras de uso publico (edificios) se hizo necesario acudir a las habilidades de la ingeniería.

En esos días la innovación de los inventos fue sumamente lenta en aquel entonces, las necesidades militares y agrícolas tenían una mayor prioridad. También por las limitaciones en el campo de la comunicación las distancia entre las poblaciones era sumamente grande y se podría decir que fue realmente difícil el intercambio de conocimientos, y muchos de los inventos tuvieron que volverse a inventar antes que formaran parte del constante proceso evolutivo de la sociedad de esa época. En cambio las poblaciones aledañas a las rutas principales de comercio desde China a España se desarrollaron mucho más rápido que las demás debido a que les llegaba él conocimiento de innovaciones que les llegaba de otros distantes lugares.

Se puede definir esta época como la era de los inventos ya que estos dieron inicio a la ingeniería, que entonces como ahora es el proceso de aplicar el conocimiento científico en bien de la humanidad(aunque otros lo utilizan para destruir).

La ciencia y la Ingeniería han avanzado mucho en los tres últimos siglos a pesar que su desarrollo se ve obstruido antes del siglo XVIII debido a la persecución que se le dio a los hombres de ciencia debido a la creencia de que eran brujos. Al final la ciencia y la ingeniería siempre se han codeado con las verdades últimas.