¿Qué estudia la hidráulica?

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Con respecto a la energía y la materia, la física es la ciencia que se encarga de analizar tanto las propiedades como las características e interacciones que pueden haber entre si.Motivo por el cual múltiples autores han decidido traducir este concepto de la disciplina en; ciencia centrada en abordar todo lo relacionado con los fenómenos naturales, como la luz, el sonido o el movimiento.

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Guardando una cierta similitud con otras disciplinas científicas, el campo de la física se encuentra estructurada bajo diversas especializaciones o campos de estudio que le van a permitir abordar con mayor exactitud múltiples aspectos a considerar de la materia y la energía.

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Sin embargo, a diferencia de las ciencias biológicas, el campo de estudio de la física establece una clara diferencia entre áreas de estudio y especializaciones, siendo la primera un grupo de teorías, principios o fundamentos que buscan explicar un determinado fenómeno o característica de nuestro universo, en este podemos encontrar a la mecánica, el electromagnetismo o la termodinámica. Por otro lado, las ramas de estudio o especializaciones de la física son aquellas que abordan un campo determinado del universo a investigar, valiéndose de los principios establecidos en las áreas de estudio para una futura aplicación en un ámbito en concreto, por ejemplo; entre las especializaciones se puede encontrar la física teórica o física general, la física atómica, la física molecular, la física de partículas y la biofísica.

¿Qué es la hidráulica?

Cuando se habla de la hidráulica generalmente se hace mención a una rama o un campo de estudio de la física, ya que se centra en tratar un fenómeno o una propiedad en concreto.  A su vez, el campo de estudio de esta disciplina se encuentra altamente relacionado con otras ciencias y especializaciones de la física, la ingeniería y las ciencias de la tierra, llegando incluso a ser confundidas como sinónimos por su correlación en el ámbito investigativo y práctico. Entre las más destacadas se pueden mencionar:

  • Mecánica de fluidos: Es una especialización de la mecánica que, tal como puede indicar su propio nombre, se encarga de investigar y describir todo lo relacionado con el movimiento de los fluidos y de las fuerzas que lo originaron.
  • Hidrografía: Es una rama de estudio de la geografía que se encarga de describir e investigar la estructura y forma de los múltiples cuerpos de agua en el planeta.
  • Hidrología: Es la ciencia de la tierra encargada de estudiar las características física, químicas y dinámicas de los cuerpos de agua de nuestro planeta.
  • Hidrodinámica: Es la disciplina que se centra en estudiar las propiedades y el comportamiento de los fluidos en movimiento.

Una vez aclarada las diferencias entre cada una de estas disciplinas, podemos partir del concepto de la hidráulica como; el área de estudio de la física que se encarga de investigar y describir el comportamiento de los líquidos en base a sus propiedades mecánicas, considerando aspectos como el caudal, la presión, la velocidad  y las propiedades físicas del canal empleado.

De hecho, tanto la definición como el respectivo campo de investigación de esta disciplina puede fácilmente comprobarse por medio de un breve análisis de su origen etimológico, en donde se tiene que proviene de una palabra compuesta del griego denominada; hydraulikós que significa tubo o canal de agua.  Representando un recurso tecnológico de gran importancia para las antiguas civilizaciones, ya que se empleaban estructuras que permitían tanto aprovechar los recursos hídricos como evitar catástrofes relacionadas con inundaciones o desbordes de ríos.

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Con el fin de abordar y complementar múltiples conceptos ligeramente vinculados con el campo de la hidráulica, a continuación anexamos un vídeo perteneciente al canal Face2Fire, en donde se hace una breve mención a las características de los líquidos y a la importancia de las disciplinas encargadas de estudiarlos, tratando a su vez diversos elementos de gran relevancia para el estudio de esta disciplina.

¿Qué estudia la hidráulica?

Tal como mencionamos anteriormente, la hidráulica es el área de estudio de la física que se centra en evaluar el comportamiento de los líquidos en base a sus respectivas propiedades físicas y mecánicas, evaluando aspectos relacionados con su viscosidad, tensión superficial, adherencia y cohesión. Para ello se encarga de emplear los principios establecidos en otras disciplinas de la física como la mecánica de fluidos, la hidrostática y la hidrodinámica.

En su definición se suele utilizar la palabra líquido en lugar de agua (contrario a su propia etimología) pues en el campo práctico se utilizan los principios físicos para elaborar sistemas que se adapten al líquido o fluido en cuestión, aunque para designar estos campos se suele denotar a la disciplina con otro prefijo, siendo el caso más común el campo de la oleohidráulica (área de la hidráulica encargada de abordar el movimiento y comportamiento de los fluidos derivados del petróleo).

En base de abordar con mayor detalle el extenso potencial de este campo de estudio, a continuación anexamos un vídeo perteneciente al canal NUDO, el cual se encuentra especializado en todo lo relacionado con la ingeniería civil. En él se explica con puntos precisos los múltiples enfoques que posee la hidráulica en el campo laboral y su respectiva importancia en la sociedad actual.

¿Cómo se estudia?

A pesar de su estrecha relación con otras áreas de la física o con diversas especialidades de las ciencias de la tierra, el respectivo campo de aplicación e investigación de la hidráulica se encuentra especialmente abordado por el ámbito de la ingeniería, concretamente en el área de la ingeniería civil.  Como su nombre lo puede indicar, esta rama de la ingeniería se encarga de emplear los conocimientos matemáticos, físicos, químicos y geológicos para el desarrollo, construcción y mantenimiento de diversas infraestructuras, entre las que se pueden mencionar; puentes, aeropuertos o carreteras.

En otras palabras, el ámbito académico de esta disciplina se encuentra abordado por los correspondientes cinco años de estudio de la carrera en ingeniería civil, en conjunto a su respectiva especialización en el área de la ingeniería hidráulica. Sin embargo, existen algunas instituciones especializadas en el ámbito de la ingeniería que se encargan de ofrecer esta carrera con un plan de estudio independiente al de otras especializaciones.

A su vez, la aplicación de los principios establecidos en la ingeniería hidráulica se puede diversificar en distintos tópicos o temas, los cuales permitirán comprender con mayor detalle la problemática y los sistemas empleados para ciertas actividades. Entre ramas de especialización se encuentran:

  • Ingeniería sanitaria: A pesar de no ser tan conocida entre las especializaciones de la ingeniería, esta disciplina representa un escenario de gran importancia para la sociedad moderna, pues se encarga de diseñar, desarrollar y mantener sistemas relacionados con la distribución de agua potable, mecanismos de saneamiento y aprovechamiento de agua y sistemas de alcantarillado. En base a ello, el especialista se encuentra altamente capacitado en el campo de la hidráulica, la ecología, la química, y la biología.
  • Ingeniería fluvial: Probablemente uno de los campos más recurrentes en el ámbito de la hidráulica, tal cual su propio nombre lo puede indicar, esta disciplina se centra en emplear los conocimientos de la hidráulica y la física para poder desarrollar sistemas y mecanismos que permitan el aprovechamiento de los ríos. Es necesario acotar que en este apartado se encuentra también; el desarrollo de infraestructura en entornos con corrientes de agua y el desarrollo de sistemas que disminuyan el riesgo de inundación o deslave de ríos.

A fin de comprender con mayor detalle los múltiples aspectos de esta interesante disciplina, a continuación te anexamos un vídeo realizado por la facultad de ingeniería de la Universidad Nacional de la Plata (UNLP) en Argentina, en donde se muestra la experiencia, impresiones y recomendaciones realizadas por diversos estudiantes y profesionales del campo de la ingeniería hidráulica, remarcando su importancia y sus múltiples usos en la cotidianidad.

En caso de que te encuentres interesado en cursar y ejercer como profesional egresado en esta interesante rama de la ingeniería, te recomendamos visitar las páginas oficiales de las instituciones universitarias de tu interés y consultar los programas de estudio en conjunto a sus respectivas especializaciónes, ya que no todas las universidades que ofertan el área de la ingeniería civil se encuentran capacitadas para formar profesionales de la ingeniería hidráulica. A fin de que puedas tener una breve idea del plan de estudio de la carrera, a continuación te anexamos el pensum de la facultad de ingeniería de la Universidad Nacional de la Plata en argentina.