Cabeza hidráulica


La cabeza hidráulica o piezométrica es una medida específica de la presión del líquido por encima de un punto de referencia vertical . [1] [2]

Por lo general, se mide como una elevación de la superficie líquida, expresada en unidades de longitud, en la entrada (o parte inferior) de un piezómetro . En un acuífero , se puede calcular a partir de la profundidad del agua en un pozo piezométrico (un pozo de agua especializado ), y se le puede dar información sobre la elevación del piezómetro y la profundidad de la pantalla. La altura hidráulica se puede medir de manera similar en una columna de agua usando un piezómetro de tubo vertical midiendo la altura de la superficie del agua en el tubo en relación con un datum común. La cabeza hidráulica se puede utilizar para determinar un gradiente hidráulico entre dos o más puntos.

En dinámica de fluidos , la cabeza es un concepto que relaciona la energía en un fluido incompresible con la altura de una columna estática equivalente de ese fluido. Según el principio de Bernoulli , la energía total en un punto dado de un fluido es la energía asociada con el movimiento del fluido, más la energía de la presión estática en el fluido, más la energía de la altura del fluido en relación con un dato arbitrario . La cabeza a menudo se expresa en unidades de altura como metros o pies. En la Tierra, la altura adicional del agua dulce agrega una presión estática de aproximadamente 9,8 kPa por metro (0,098 bar / m) o 0,433 psi por pie de altura de columna de agua.

La altura estática de una bomba es la altura máxima (presión) que puede entregar. La capacidad de la bomba a ciertas RPM se puede leer en su curva QH (flujo frente a altura).

Un error común es que la cabeza es igual a la energía del fluido por unidad de peso , mientras que, de hecho, el término con presión no representa ningún tipo de energía (en la ecuación de Bernoulli para un fluido incompresible este término representa el trabajo de las fuerzas de presión). La altura es útil para especificar bombas centrífugas porque sus características de bombeo tienden a ser independientes de la densidad del fluido.

Después de caer libremente a través de una altura en el vacío desde una velocidad inicial de 0, una masa habrá alcanzado una velocidad


Diferencia disponible en la carga hidráulica a través de una presa hidroeléctrica , antes de las pérdidas de carga debidas a turbinas, fricción de la pared y turbulencia
El fluido fluye desde el tanque en la parte superior hasta el depósito en la parte inferior bajo la presión de la cabeza hidráulica.
Medición de la carga hidráulica en un acuífero artesiano , donde el nivel del agua está por encima de la superficie del suelo