Las primeras aplicaciones de la hidráulica se remontan a civilizaciones como Egipto y Mesopotamia, donde se construyeron canales y sistemas de riego para la agricultura.

• Pardell, X. (s.f.). Historia de la hidráulica. Recuperado de https://www.pardell.es/historia-de-la-hidraulica.html

Los sumerios, una de las culturas más avanzadas de la región, construyeron sistemas de canales de irrigación, represas de barro y compuertas. parapara redirigir el agua de los ríos hacia campos de cultivo. Esta ingeniería hidráulica primitiva permitió el cultivo intensivo de trigo, cebada y dátiles, lo cual mantuvo a ciudades como Uruk, Ur y Lagash.

• Adams, RM (1981). Corazón de las ciudades: Estudios de asentamientos antiguos y uso del suelo en la llanura aluvial central del Éufrates . Chicago: University of Chicago Press.

Aplicaciones hidráulicas: Compadre, los antiguos chinos desarrollaron técnicas avanzadas de gestión del agua para:

• Controlar inundaciones.

• Irrigar campos agrícolas.

• Desviar el cauce de ríos mediante canales y diques.

Una figura central en esta época fue Yu el Grande, un legendario ingeniero e hidrólogo que lideró esfuerzos de drenaje y canalización del agua para proteger las tierras agrícolas. No construía represas, sino que redirigía el flujo mediante canales, lo cual representa una concepción temprana de la gestión sostenible del recurso hídrico.

Elementos hidráulicos utilizados:

• Drenajes y canales excavados a mano.

• Terraplenes y diques de tierra.

• Control zonal del caudal para prevenir sedimentación excesiva.

Estos sistemas permitieron el desarrollo de una agricultura intensiva (arroz, mijo) y sostuvieron el crecimiento poblacional y urbano de la región.

• Li, L. (2006). Gestión del entorno hídrico del río Amarillo en la antigua China . En Actas de la Conferencia de la Asociación Internacional de Historia del Agua. Delft.

El llamado “tornillo de Arquímedes” (aunque pudo haber sido desarrollado anteriormente en Egipto y perfeccionado por él), es un dispositivo compuesto por:

• Un cilindro inclinado que alberga un tornillo helicoidal giratorio .

• Al girar manualmente o por medio de algún mecanismo (como animales o agua), el fluido es empujado hacia arriba por la hélice interna.

Se utilizaba para:

• Elevar agua desde fuentes bajas a niveles superiores.

• Drenar minas o terrenos inundados.

• Riego agrícola en zonas con desnivel.

• Marsden, EW (1971). Ingeniería griega y romana . Cornell University Press.
  → Proporciona contexto sobre la ingeniería hidráulica antigua.

Estos canales permitieron el abastecimiento de agua para el consumo humano, el funcionamiento de baños públicos y otros usos urbanos.

La aplicación que tuvo fue el transporte de agua desde fuentes lejanas hasta las ciudades mediante grandes acueductos y canales subterráneos.

• Hodge, A. T. (1992). Roman Aqueducts & Water Supply. Duckworth.

Al mismo tiempo, los molinos hidráulicos se utilizaron para moler grano, lo que permitió una mayor eficiencia en la producción de alimentos. Estos avances también fueron fundamentales en la industrialización temprana, ya que la energía hidráulica comenzó a reemplazar el trabajo manual en diversas industrias.

Aplicaciones: Los molinos hidráulicos representaron una de las primeras formas de energía mecanizada, y fueron vitales para el desarrollo de la agricultura, la industria de la molienda y la fabricación de textiles. Además, ayudaron en la expansión de la tecnología en el mundo árabe y Europa, donde se desarrollaron para otras tareas como la serrería de madera.

• Lind, A. (1997). Watermills in Medieval England. Routledge.

Aplicación: Da Vinci diseñó sistemas hidráulicos para el riego, el drenaje y el control del agua, utilizando principios de la mecánica de fluidos. Estos proyectos fueron parte de su visión más amplia de la tecnología como un medio para mejorar la vida humana.

• Kemp, M. (2006). Leonardo da Vinci: The Marvellous Works of Nature and Man. Harvard University Press.

Aplicación: La ley de Pascal es la base de los sistemas hidráulicos modernos, como los frenos hidráulicos, los elevadores y las prensas. Esta comprensión de la transmisión de la presión es clave en la ingeniería hidráulica y en la creación de maquinaria industrial eficiente.

• Pascal, B. (1663). Traité de l’équilibre des liqueurs. Imprimerie de l'Académie Royale.

Aunque la máquina de vapor no es estrictamente hidráulica, la mejora en la eficiencia de conversión de energía ayudó a la proliferación de sistemas hidráulicos en la industria, pues las máquinas hidráulicas a menudo se combinaban con motores de vapor para una mayor eficacia.

Aplicaciones: La máquina de vapor, junto con la hidráulica, transformó la Revolución Industrial, proporcionando una fuente de energía para fábricas, minas, ferrocarriles y barcos. Esto marcó el comienzo de la mecanización de la producción y el auge de la manufactura a gran escala.

• Green, D. (1992). James Watt: Making the World Anew. HarperCollins.

• Graces Guide. (s. f.). Joseph Bramah. Recuperado el 7 de abril de 2025, de https://www.gracesguide.co.uk/Joseph_Bramah

El acumulador hidráulico de Armstrong consistía en un cilindro vertical que contenía agua y un pistón pesado en su interior. Cuando se bombeaba agua al cilindro, el pistón se elevaba, almacenando energía potencial.

• Britannica. (s.f.). William George Armstrong, Baron Armstrong. Recuperado el 7 de abril de 2025, de https://www.britannica.com/biography/William-George-Armstrong-Baron-Armstrong-of-Cragside

Usos:

• Generación de energía: Las turbinas de Fourneyron se utilizaron en las primeras plantas hidroeléctricas para convertir la energía del agua en electricidad.​

• Industria manufacturera: Proporcionaron energía mecánica para accionar maquinaria en fábricas, mejorando la eficiencia y productividad.​

• Sistemas de bombeo: Se emplearon en estaciones de bombeo para el suministro de agua y drenaje en áreas urbanas y agrícolas.

• International Hydropower Association. (s.f.). A brief history of hydropower. Recuperado el 7 de abril de 2025, de https://www.hydropower.org/iha/discover-history-of-hydropower

Usos:

• Transporte marítimo y terrestre: Facilitó la navegación de barcos hacia los astilleros y permitió el paso de vehículos y peatones, mejorando la conectividad en la región.​

• Demostración de tecnología hidráulica: Sirvió como modelo para futuros puentes móviles y estructuras hidráulicas en todo el mundo.

• Newcastle University. (s.f.). William George Armstrong. Recuperado el 7 de abril de 2025, de https://research.ncl.ac.uk/northerninnovation/exhibits/williamgeorgearmstrong/

Usos:

• Industria manufacturera: Proporcionó energía para operar maquinaria en fábricas, mejorando la eficiencia y reduciendo la necesidad de motores individuales.​

• Transporte vertical: Alimentó ascensores en edificios comerciales y residenciales, facilitando el movimiento de personas y mercancías.​

• Servicios urbanos: Impulsó sistemas de bombeo para fuentes y otros servicios municipales.

• Wikipedia contributors. (2024, August 15). Hydraulic power network. Wikipedia, The Free Encyclopedia. Recuperado el 7 de abril de 2025, de https://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_power_network

Esclusas

• Las esclusas son cámaras hidráulicas que elevan o bajan los barcos entre el nivel del mar y el del Lago Gatún (a unos 26 metros sobre el nivel del mar).

• Utilizan válvulas, compuertas y conductos subterráneos para llenar o vaciar las cámaras con agua por gravedad, sin bombas.

Canal de Panamá. (2024, 16 mayo). Conoce la historia del Canal de Panamá - Autoridad del Canal de Panamá. Autoridad del Canal de Panamá. https://pancanal.com/conoce-la-historia-del-canal-de-panama/

Fue la primera y durante muchos años la más grande presa hidroeléctrica de México, parte del proyecto del gobierno mexicano para el aprovechamiento integral del río Grijalva, que también incluye otras presas como Chicoasén, Malpaso y Peñitas.

Opera como una central hidroeléctrica clave dentro del Sistema Hidroeléctrico del Grijalva, además cuenta con 6 unidades generadoras, con una capacidad instalada de alrededor de 900 MW.

Es una de las principales fuentes de energía limpia del país

Se trata de una presa de gravedad, construida con concreto compactado. Su altura alcanza los 146 metros, con una longitud de 720 metros en la coronación. La central hidroeléctrica asociada cuenta con una capacidad instalada de 900 megavatios, distribuidos en seis unidades generadoras, cada una con una capacidad de 150 megavatios.

México, T. B. (2024, 8 julio). Presa La Angostura en el estado de Chiapas. Mexico Real. https://mr.travelbymexico.com/9848-presa-la-angostura-en-el-estado-de-chiapas/

Abastece de electricidad a millones de personas en el este de China, reduce significativamente el uso de carbón, con beneficios ambientales.

La construcción de la presa sobre el extenso río surgió como una idea desde inicios del siglo XX, debido a que se presentaban grandes inundaciones y existía la necesidad de controlar las afectaciones causadas, aprovechando la opción de generar electricidad. Las Tres Gargantas está compuesta por 34 generadores. Cada uno con peso aproximado de 6.000 toneladas y 32 turbinas principales que generan 700 MW de potencia cada una, para alcanzar 22.500 MW de potencia instalada. La capacidad de almacenamiento de aguade este gigante es de 39,3 billones de m3.

Concreto, R. 3. E. (2022, 8 julio). LA PRESA DE LAS TRES GARGANTAS. 360 EN CONCRETO. https://360enconcreto.com/blog/detalle/la-presa-de-las-tres-gargantas/

Principales características

• La estructura principal es una presa hueca de gravedad hecha en concreto reforzado y tiene una central eléctrica capaz de generar 14.000 MWh de electricidad.

• Esta presa se clasifica dentro de tres tipos: presa de gravedad, contrafuerte y terraplén.

• Se escogió una presa hueca de gravedad porque se requirió 35% menos de concreto que para una presa de gravedad sólida. La presa hueca aún es pesada y lo suficientemente fuerte para resistir el empuje del agua por su propio peso.

Silva, O. J. (2022, 8 julio). MARAVILLA DE INGENIERÍA: PRESA HIDROELÉCTRICA DE ITAIPÚ. 360 EN CONCRETO. https://360enconcreto.com/blog/detalle/maravilla-de-ingenieria-presa-hidroelectrica-itaipu/

Daniel Bernoulli, polifacético científico suizo, sentó las bases de la dinámica de fluidos con la publicación de su tratado "Hydrodynamica" en 1738, y su principio es un elemento esencial de la aerodinámica moderna.

La ecuación de Bernoulli es la representación matemática de su principio, una fórmula que sintetiza la relación entre la presión, la velocidad y la altura de un fluido que se desplaza a lo largo de una línea de corriente. Esta ecuación, que se deriva de la conservación de la energía en un flujo permanente e incompresible, es una piedra angular de la mecánica de fluidos.

Stéphane, M. (2024, 8 octubre). Descubrir el teorema de Bernoulli: principio, fórmula y ecuación | Fuji Electric. Fuji Electric. https://www.fujielectric.fr/es/blog/teorema-de-bernoulli-principio-formula-ecuacion/