HIDRODINÁMICA

Vista previa del material en texto

FISICA APLICADA A LA ARQUITECTURA CATEDRA: Ing. J. ROSCARDI 
14 
 
Hidrodinámica 
 
A continuación estudiaremos algunos fenómenos interesantes que acontecen cuando los fluidos se 
mueven en relación a un conducto y cuando un objeto se mueve en relación a ellos. El personaje 
central de esta apasionante historia es Daniel Bernoulli. 
Antes de iniciar el estudio de la hidrodinámica resulta primordial definir algunos conceptos básicos 
como la idea de flujo (laminar y turbulento), así como su medida a través del concepto de caudal. 
 
 
 
También resulta importante la revisión de la ecuación de continuidad, pero antes de su formulación 
matemática se sugiere ilustrar con algunos ejemplos prácticos como el agua en una jeringa o cuando 
se tapa el orificio de salida de una manguera. 
 
 
 
Las leyes de Bernoulli 
 
A continuación te proponemos una serie de observaciones y experimentos simples muy interesantes 
de realizar. Antes de hacerlos intenta predecir lo que ocurrirá y, después, intenta explicar lo que 
ocurre. 
a) Sopla por encima de una hoja de papel dispuesto horizontalmente bajo tu boca, como se indica en 
la figura 1. A muchas personas les sorprenderá ver que el papel se levanta. Una variante de este 
experimento consiste en soplar por el espacio que hay entre dos globos ligeramente separados, como 
lo indica la figura 2. Aquí también ocurre algo inesperado para la mayoría de las personas: los globos se 
juntan. 
 
Fig1 Fig2 
b) Sopla por una pajilla doblada sobre una abertura de modo que funcione como atomizador, tal como 
se ilustra en la figura 3. Es curioso observar que el agua asciende por el tubo vertical. 
FISICA APLICADA A LA ARQUITECTURA CATEDRA: Ing. J. ROSCARDI 
15 
 
 
Fig3 
c) Afirma con un dedo una pelota de pimpón en un embudo (preferiblemente transparente, para que 
puedas ver lo que ocurre) y justo cuando soples fuertemente saca el dedo. Esto también produce una 
sorpresa: la pelotita, en vez de caer, se mantiene dentro del embudo, como muestra la figura 4. 
 
Fig4 
d) Con un secador de pelo puedes mantener flotando en el aire una pelotita de pimpón del modo que 
se ilustra en la figura 5. Lo que debe llamar tu atención es que, cuando la pelota está en equilibrio, al 
mover el chorro de aire de un lado a otro, la pelota sigue al chorro y continúa en equilibrio. Si inclinas 
un poco el chorro de aire, constatarás que tampoco cae. 
 
Fig5 
e) Si estás a la orilla de una carretera y pasa por ella un bus o camión muy grande y muy rápido, ¿qué 
sientes? Esta observación puede ser muy peligrosa, especialmente si vas en bicicleta, pues una fuerza 
te empujará hacia la carretera y puedes caer sobre ella. 
f) Si acercas una pelota que cuelga de un hilo al chorro de agua que sale de una llave observarás que la 
pelota puede mantenerse en equilibrio en la posición que se indica en la figura 6; es decir, parece que 
el flujo de agua y la pelota se atraen. 
 
FISICA APLICADA A LA ARQUITECTURA CATEDRA: Ing. J. ROSCARDI 
16 
 
Fig6 
Todas estas situaciones tienen algo en común: fluidos en rápido movimiento. Todos los casos 
ilustrados, corresponden a diferentes aplicaciones del efecto Venturi, cuya comprensión cabal 
requiere conocer e interpretar el principio de Bernoulli. Llamamos efecto Venturi al fenómeno que se 
produce cuando un fluido se mueve rápidamente por el costado de un cuerpo, produciendo una 
 
¿Cómo explicamos el efecto Venturi o las situaciones ilustradas? 
Dichas explicaciones las encontramos en el análisis que realizaremos a continuación, haciendo uso de 
nuestros conocimientos matemáticos. 
 
Empecemos por preguntarnos: 
 
¿Qué ocurre con la velocidad de un fluido que se mueve por un tubo en que cambia su sección, por 
ejemplo, al pasar de una cañería gruesa a otra más delgada? 
 
 
Fig7 
 
La figura 7 ilustra bien esta idea. Si presionamos de igual manera el pistón de dos jeringas idénticas, 
una sin aguja y otra con aguja, podremos apreciar que el líquido sale mucho más veloz en el segundo 
caso; es decir, cuando la sección del conducto es menor. En realidad la velocidad v con que se mueve 
el fluido es inversamente proporcional a la sección S de la cañería. Posiblemente has notado que el 
agua que fluye por un río o canal se mueve también más rápido en los lugares en que este es más 
angosto o menos profundo. Este fue el primer descubrimiento de Bernoulli, el cual puede expresarse 
diciendo que: 
 
El caudal (Q) = S x V = constante 
 
Analicemos un ejemplo para comprender mejor este punto. Supongamos que un flujo de agua viaja 
con una velocidad de 50 cm/s por una cañería cuya sección es de 6 cm2, según se indica en la figura 2. 
Si la cañería se hace más angosta, de modo que su sección se reduce a 2 cm2, ¿con qué velocidad se 
moverá en esta zona? 
 
Fig8 
Aplicando la relación (S x V = constante) tenemos que: 
 
(2 cm2) x V·= (6 cm2) x (50 cm/s), 
 
de donde se tiene que: 
 
v = 150 cm/s 
 
FISICA APLICADA A LA ARQUITECTURA CATEDRA: Ing. J. ROSCARDI 
17 
 
OJO CON LAS UNIDADES !!!!!!!! 
Ambas superficies deben estar medidas en las mismas unidades. 
En general conviene usar unidades coherentes, es decir si la superficie esta en cm2, es conveniente 
que la velocidad este en cm / seg , para que el caudal resulta en cm3 / seg 
 
Es importante preguntarse también cuántos litros de agua atraviesan la sección de la cañería en cada 
zona durante un cierto tiempo, por ejemplo en 10 segundos. En la zona más gruesa el volumen de 
agua que cruzará la sección será: 
 
Q= Veloc x Seccion 
 
Q= 50cm/s . 6cm2= 300cm3/s, entonces , Vol (10 seg)= 300cm3/seg . 10s => 3000cm3 = 3 litros 
 
 
Como se ve, el caudal (Q) de agua que atraviesa ambas secciones es el mismo, lo cual es lógico, pues 
en otro caso significaría que cierta cantidad de agua se está perdiendo o está surgiendo de la nada. 
 
Pero, que pasa con la presion del liquido, dependerá de la velocidad, o solo seguirá dependiendo de la 
altura de columna de liquido como en hidrostatica 
Una manera de visualizar esto es, considerando un tubo como el de la figura 9 con dos medidores de 
presión como los que se usan para medir la presión de los neumáticos de los automóviles, semejantes 
al representado en la Figura 9(a); o de los cuales salen tubos verticales, como en 9(b); o conectados a 
manómetros de mercurio. Al circular un fluido por él, la presión será mayor en el tubo de mayor 
sección. 
 
 
 
Fig9 
Todo lo anterior es igualmente válido para un gas, aunque los efectos térmicos y las turbulencias que 
se producen ya no son despreciables, como ocurre con la mayoría de los líquidos 
 
P1 1 /g V12 = P2 /g V22 
 
 (Recuerden que ) 
o bien, podemos decir que: 
P /g V2 = CONSTANTE 
 
Esta es la ecuación de Bernoulli, y debes notar que todas las cantidades (sumandos) que figuran en 
ella tienen unidades de presión. Esta ecuación está basada en la conservación de la energía, esto 
quiere decir que se desprecia todo tipo de perdida por rozamiento interno (viscosidad), rozamiento 
contra las paredes de la cañería, perdidas por cambio de dirección, cambios de sección, etc.), por lo 
cual lo que se deduce de ella es dentro de un marco teórico (muy aceptable) 
 Si consideramos que el líquido posee el mismo PESO ESPECIFICO en todas partes, que la diferencia 
de altura h se conservan en todo momento; entonces, si cambia P debe también cambiar v, de tal 
manera que si una aumenta la otra disminuye. (ojo con los valores ya que la velocidad esta al 
cuadrado) 
FISICA APLICADA A LA ARQUITECTURA CATEDRA: Ing. J. ROSCARDI 
18 
 
Si aplicamos esto, entonces los experimentos señalados en las figuras 1 a 6 encuentran una fácil 
explicación. Por ejemplo, al soplar encima de un papel, el aire en movimiento aplica en esa cara una 
presión menor a la que el aire en reposo aplica sobre la otra cara, por lo quela fuerza resultante sobre 
la hoja de papel estará dirigida hacia arriba, haciendo que el papel se eleve. Lo mismo ocurre con los 
globos: la presión del aire en la superficie de los globos donde está en movimiento es menor que en las 
restantes, produciendo sobre ellos la fuerza que los junta. Por otra parte, si soplamos el extremo 
superior de un tubo sumergido en un líquido, la presión en este también será menor que la presión 
atmosférica normal y el líquido dentro de él ascenderá. Además, si soplamos alrededor de una pelota, 
las zonas de esta por donde el aire circula más rápidamente, ejercerán sobre ella una presión inferior 
que en las otras. Por ejemplo, en el caso de la pelota que se aproxima al chorro de agua, la zona en 
que el agua se mueve recibirá una presión menor que del otro lado y en consecuencia la fuerza total 
sobre ella estará dirigida hacia el chorro de agua. Lo mismo explica el caso del secador de pelo. 
Es interesante analizar lo que ocurre cuando hay un fuerte viento: contrariamente a lo que podría 
pensarse, la presión atmosférica es menor que la normal. Esta es la explicación de por qué tornados y 
huracanes quiebran los vidrios de los ventanales hacia fuera, abren las puertas también hacia fuera y 
levantan las techos, tal como se ilustra en la figura 10. 
 
Fig10 
El caso más espectacular es el del ala de un avión. La figura 11 ilustra la particular forma del corte de 
un ala típica. La gracia de su diseño consiste en obligar al aire a circular con mayor rapidez por la parte 
superior que por la inferior, lo que se consigue haciendo que, en el mismo tiempo, el aire deba 
recorrer una distancia mayor. Al ser la rapidez del aire mayor por arriba que por debajo del ala, la 
presión que actúa arriba es inferior a la que actúa abajo y, en consecuencia, aparece una fuerza total 
sobre el ala dirigida hacia arriba. Cuando esta fuerza total sobre las alas, debida a esta diferencia de 
presión, es mayor que el peso del avión, este se empieza a elevar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
FISICA APLICADA A LA ARQUITECTURA CATEDRA: Ing. J. ROSCARDI 
19 
 
 
Fig11 
Si bien en primera instancia el principio de Bernoulli explica bastante bien el comportamiento de un 
ala de avión, el vuelo de estas máquinas es un fenómeno bastante más complejo debido a que en el 
aire se producen torbellinos que este principio no considera. En todo caso, si te interesa el tema 
puedes investigar más a fondo la estructura aerodinámica de los aviones. Por ejemplo, es instructivo 
conocer el efecto de los alerones y cómo el piloto se las arregla para ascender, descender y cambiar el 
rumbo. 
Ejercicios: 
 
1- Apliquemos la ley de Bernoulli a un problema numérico interesante. Por ejemplo un estanque 
muy grande, lleno de agua, que sale por un agujero situado en su parte inferior, como se 
indica en la figura 12. ¿Con qué velocidad sale el líquido? 
 
 
Fig12 
 
Si el estanque es muy grande la velocidad con que desciende el nivel superior del líquido puede 
considerarse nula; es decir, v1 = 0. Si h1 es la distancia ente la superficie del líquido y el agujero, donde 
h2 = 0, y consideramos otra aproximación razonable: que la presión en la parte superior del líquido es 
la misma que a la salida del agujero; es decir, la presión atmosférica, P1 = P2, entonces al reemplazar 
todos estos valores en la ecuación de Bernoulli, encontramos que: 
 
 h1 = 1 / 2 /g V22 
 
de donde despejando v2, que es lo que queremos conocer, obtenemos: 
 
 
V2 = 
 
 
Este resultado es sorprendente: la velocidad con que sale el líquido no depende de la densidad del 
líquido del que se trate, ni de la forma del recipiente, ni del volumen de líquido; depende solo del 
desnivel h y, lo más interesante, este sale con la misma velocidad que adquiere un objeto que cae 
libremente desde la altura h. 
 
2- Teorema de Torriccelli 
2 g h 
FISICA APLICADA A LA ARQUITECTURA CATEDRA: Ing. J. ROSCARDI 
20 
 
Un depósito cilíndrico, de sección S1 tiene un orificio muy pequeño en el fondo de sección S2 mucho 
más pequeña que S1. Aplicamos el teorema de Bernoulli a los puntos (1) y (2) situados en la superficie 
libre del fluido y en el centro del orificio inferior. 
 
P1 1+ 1 / 2 12 = P2 2+ 1 / 2 22 
 
Suponiendo que la velocidad del fluido en la Figura 13, en la sección mayor S1 es despreciable v1 
tiende a 0 comparada con la velocidad del fluido v2 en la sección menor S2. 
 
 Fig13 
 
Por otra parte, el elemento de fluido delimitado por las 
secciones S1 y S2 está en contacto con el aire a la misma 
presión. Luego, p1=p2=p0. 
La diferencia de alturas es y1-y2=h. Siendo h la altura de la 
columna de fluido 
Si la sección del orificio S2 es mucho menor que la del 
recipiente S1 la ecuación de Bernoulli se escribe: 
 
 
 
Como vemos , obvimente, es el mismo resultado que llegamos desde el ejercicio anterior.- esta idea 
final VAMOS A UTILIZARLA MUCHO EN LA RESOLUCION DE PROBLEMAS DEL TEMA. OJO CON LAS 
UNIDADES , VALOR QUE UTILIZAMOS DE LA ACELERACION DE LA GRAVEDAD 
 g=10 M/SEG2, POR LO CUAL LA ALTURA TENDRA QUE ESTAR EN METROS, PARA QUE LA 
VELOCIDAD CALCULADA , NOS DE EN METRAS / SEG./ 
 
 
2) El frasco de Mariotte 
De acuerdo con el teorema de Torricelli, la velocidad de salida de un líquido por un orificio practicado 
en su fondo es la misma que la que adquiere un cuerpo que cayese libremente en el vacío desde una 
altura h, siendo h la altura de la columna de fluido 
 
A medida que el fluido sale por el orificio, la altura h de fluido en el depósito va disminuyendo. Si S es 
la sección del orificio, el gasto S x V, o volumen de fluido que sale por el orificio en la unidad de tiempo 
(Volumen / tiempo) no es constante. Si queremos producir un gasto constante podemos emplear el 
denominado frasco de Mariotte. Figura 14 
FISICA APLICADA A LA ARQUITECTURA CATEDRA: Ing. J. ROSCARDI 
21 
 
 
Fig14 
Consiste en un frasco lleno de fluido hasta una altura h0, que está 
cerrado por un tapón atravesado por un tubo cuyo extremo 
inferior está sumergido en el líquido. El fluido sale del frasco por 
un orificio practicado en el fondo del recipiente. En el extremo 
inferior B del tubo, la presión es la atmosférica ya que está 
entrando aire por el tubo, a medida que sale el líquido por el 
orificio. 
La velocidad de salida del fluido no corresponderá a la altura h0 
desde el orificio a la superficie libre de fluido en el frasco, sino a la 
altura h o distancia entre el extremo inferior B del tubo y el 
orificio. 
Dado que h permanece constante en tanto que el nivel de líquido esté por encima del extremo inferior 
del tubo, la velocidad del fluido y por tanto, el gasto se mantendrán constantes. Cuando la altura de 
fluido en el frasco h0 es menor que h, la velocidad de salida v del fluido deja de ser constante. 
La velocidad de salida v puede modificarse subiendo o bajando el extremo inferior del tubo AB en el 
frasco. 
 
 3) El Sifón 
Para la física, un sifón es un cañito que se usa para pasar líquidos de un lado a otro, como se ve en la 
figura 15, 
 
Fig15 
y se aplica la misma fórmula que en 2), es decir: 
 
Es de hacer notar que esta velocidad es la misma en toda la cañería que forma el sifón 
 
4) Viento sobre un cartel 
Imaginate que tenés un cartel o alguna superficie plana en donde pega el viento, Figura 16. 
 
 
Fig16 
FISICA APLICADA A LA ARQUITECTURA CATEDRA: Ing. J. ROSCARDI 
22 
 
El viento ejerce una fuerza al pegar sobre el cartel. Esa fuerza se puede calcular por Bernoulli. La 
fórmula es : 
F = Sup cartel . 1/2 aire/g . V aire 2 
Recordar que: presión = presión x superficie = fuerza 
y 1/2 aire /g . V aire 2 = presión hidrodinámica del aire 
 
APLICACIONES 
 
RUPTOR DE VACIO 
Alguna de las aplicaciones de los sifones y de la ley de Bernoulli son los tanques de reserva para 
distribución de agua sanitaria dentro de las unidades funcionales. 
Como habíamos visto, para que estos sistemas funcionen, debemos mantener a los TRa presión 
atmosférica y no permitir que no se genere vacío, para ello se colocan ventilaciones y en algunos casos 
específicos el llamado Ruptor de vacío. Figura 17. 
El ruptor de vacío es una prolongación de la cañería de bajada de los tanques a una altura superior al 
nivel de agua de los mismos. 
Si por alguna circunstancia según se observa en la figura siguiente se cierra la llave de paso a la salida 
del tanque, esta queda llena de agua independizada del mismo, sin entrada de aire. 
 
 
Fig17 
Si llegan a abrirse dos canillas en forma simultánea en dos pisos, puede suceder que entre aire por la 
canilla superior y se descargue el agua por el nivel más bajo. 
Si dicha canilla que se encuentra a nivel más alto estuviera sumergida, se produce sifón y el líquido 
saldría por la canilla más baja con riesgo de contaminación. 
Estos artefactos sanitarios en que el suministro de agua se encuentra sumergido, se los denomina 
 
Ellos son por ejemplo el bidet con lluvia inferior,vaciaderos o mingitorios con limpieza de válvulas, 
salivaderas, etc. 
Con la prolongación del caño de bajada en forma de ruptor de vacío se soluciona dicho inconveniente, 
ya que entonces el agua se descarga por la primera canilla abierta, sin provocar succiones en otros 
artefactos, debido a que el aire penetra libremente por el ruptor. 
Se complementa dicha medida disponiendo la derivación de los ramales horizontales desde la cañería 
de bajada a una altura de 0,40m con respecto al nivel del piso, al cual se indica en la figura anterior. 
El ruptor de vacío debe ubicarse luego de la llave de paso y deben colocarse en las bajadas que 
alimenten más de una planta, que utilicen artefactos peligrosos. 
 
Esto es lo que pasaría en una cañería de alimentación de agua para consumo sanitario, ahora bien, que 
pasaría si aplicamos el mismo concepto de vacío para las cañerías de desague primario en plenos de 
edificios de altura? 
FISICA APLICADA A LA ARQUITECTURA CATEDRA: Ing. J. ROSCARDI 
23 
 
Para ello vamos a analizar el sistema de desagües primarios 
 
Desifonaje en cañerías de descarga, forma de evitarlo. 
Como ya vimos, hay varias aplicaciones del en la arquitectura. Una de ellas, podríamos decir, 
una de la mas importante, es en los desagües primarios. 
(Los desagües primarios en una instalación sanitaria son las cañerías encargadas de llevar las aguas 
negras hasta las colectoras de aguas de desechos orgánicos de la ciudad hasta la salida al rio.). Dentro 
de estas instalaciones se encuentran los llamados cierres hidráulicos o sifones, que serán los 
encargados de cerrar hidráulicamente las cañerías para impedir el paso de los gases dentro de los 
locales habitables. A los artefactos que lo poseen se los denomina artefactos primarios. 
Para consideración de nuestro análisis podemos nombrar a los dos más utilizados en una instalación 
sanitaria. La pileta de piso o de patio Figuras 18 y 19 y el Inodoro pedestal o de arrastre, figuras 20, 21 
y 22 
 
 
Fig 18 
En la Figura 18, se puede ver que a la pileta de patio ingresan por un caño de menor sección aguas 
jabonosas y luego del cierrer hidráulico siguen circulando por otra ceñeria de mayor sección hasta la 
cañería principal. 
 
 
Fig19 
 
En la figura 20, podemos ver un corte de un inodoro donde se opueden identificar todos sus 
 
 
FISICA APLICADA A LA ARQUITECTURA CATEDRA: Ing. J. ROSCARDI 
24 
 
 
Fig20 Fig21 
 
 
Fig22 
En las figuras 21 y 22 se puede ver claramente el recorrido del agua. 
 
Hecha esta aclaración respecto a los desagües primarios y descripto el sifón dentro de la instalación, 
podemos prever claramente que sería de gran inconveniente si éste sifón dejara de existir 
súbitamente y comenzaran a ingresar al ambiente olores indeseados. 
Cuál es el motivo por el cual se podría producir este efecto?. Por la sencilla razón de no poner al 
sistema a presión atmosférica. 
Por ejemplo, en el caso de existir dentro de una misma unidad vario inodoros encolumnados y de no 
existir una conexión a presión atmosférica (ventilación), al momento de la descarga de uno de los 
inodoros más elevados, le agua de la descarga generaría una succion (tipo émbolo) la cual al pasar por 
la planta inmediata inferior el vacio producido absorveria el agua acumulada como cierre hidráulico 
 
Para evitar el desifonaje, necesitamos agregarle a la cañería de descarga y ventilación, una cañería 
subsidiaria de ventilación que va a hacer las veces de cañería de ventilación cuando la cañería de 
descarga se encuentre llena. 
 
FISICA APLICADA A LA ARQUITECTURA CATEDRA: Ing. J. ROSCARDI 
25 
 
 
Fig23 
 
En la figura 23 se pueden ver la forma de conexión de una pileta de patio (4) un Inodoro (IP) con la 
cañería principal de descarga (10, 3 y 9) y la cañería subsidiaria de ventilación (7 y 8) 
 
Depósitos 
 
El desifonaje, en algunos casos se trata de evitar, como el que acabamos de ver y en otros son de 
mucha necesidad. Es el caso de los depósitos de agua para la descarga de agua en artefactos primarios, 
Ej. Inodoros, mingitorios, etc. 
Según la forma de descarga pueden ser: 
 
Voluntaria 
Intermitente 
 
Los de descarga voluntaria se utilizan para inodoros, mingitorios individuales y funcionan por medio de 
palanca, cadena o botón. 
Los de descarga periódica o intermitente se utilizan generalmente en mingitorios en la que en forma 
periódica y automática se produce la descarga de un cierto volumen de agua para el lavado. 
Hay infinidad de modelos de depósitos automáticos pero todos están basados en dos tipos 
fundamentales que son: 
 
Sifónico 
Silencioso 
 
El modelo 
agua contenida en un recipiente al producirse el 
desifonaje, cuando por medio de una palanca se levanta 
una campana que actúa como rama intermedia del sifón. Así, 
al ascender la campana penetra aire, el que se elimina por el 
caño de bajada al descender por gravitación, lo que provoca el 
cebado del sifón y la consiguiente descarga. Es un sistema 
que se encuentra en completo desuso en la actualidad. 
Se puede observar un depósito sifónico en las siguientes 
figuras 24(a, b y c) y Fig25 
 
 
 
FISICA APLICADA A LA ARQUITECTURA CATEDRA: Ing. J. ROSCARDI 
26 
 
 
 
 
 
 
 
Figs24 
 
 Fig25 
 
 
 
 
 
En las siguientes figuras, se puede apreciar el funcionamiento de un depósito automático de 
mingitorio (DAM) que trabaja por el efecto del desifonaje. Como se puede ver, no contiene ningún 
elemento mecánico, solamente una cañería de alimentación, un caño de ventilación, que permite que 
el DAM se encuentre a presión atmosférica y una cañería de descarga. 
En la figura 26 podemos ver el inicio del ciclo del funcionamiento del depósito. En esta primera 
instancia comienza el llenado del mismo. 
En la figura 27, a medida que el depósito se va llenando, el agua mientras aumenta el nivel, se va 
introduciendo por el sifón invertido manteniendo el mismo nivel por el principio de los vasos 
comunicantes. 
En la figura 28, cuando el agua alcanza el nivel máximo, o sea a la altura del sifón invertido, el agua 
desciende por gravedad y como el extremo del sifón invertido se encuentra sumergido dentro del 
depósito, se genera una succión, produciendose el efecto de desifonaje. Es decir que comienza a 
desagotarse el contenido del depósito hasta que comience nuevamente el ciclo en la figura 26. 
 
 
FIg26 Fig27 Fig28 
 
NIVEL PIEZOMETRICO 
Otro análisis que merece la hidrodinámica aplicada a la arquitectura es el caso de la distribución de 
agua para consumo sanitario se lo conoce como Nivel Piezometrico. 
Cuando el agua se halla en reposo total, su nivel va a ser el mismo en cualquier sector de la ciudad, por 
el principio de vasos comunicantes. 
Esta situación es hipotética porque en todo momento hay consumo de agua, la que en consecuencia 
se halla en permanente circulación, de la que se oponen las resistencias provocadas por el rozamiento 
del agua con las paredes de las cañerías, los cambios de dirección, las reducciones,las llaves, las 
válvulas, generando una pérdida de presión y con ello una disminución del nivel del agua conforme 
hasta se aleja del depósito de distribución. 
siendo variable en función de la variación del consumo. 
FISICA APLICADA A LA ARQUITECTURA CATEDRA: Ing. J. ROSCARDI 
27 
 
Así en las horas de mayor consumo de agua tendremos el nivel piezométrico mínimo y en las de menor 
consumo el nivel piezométrico máximo. Estos niveles los podemos apreciar en la figura 29. 
En función del nivel piezométrico se denomina si resulta necesario y obligatorio contar con un tanque 
de reserva y un sistema automático de bombeo, en función del siguiente análisis.