Cabezal hidráulico
La cabeza hidráulica es una medida específica de la presión del agua o de la energía total por unidad de peso por encima de un punto de referencia.
Suele medirse como una elevación de la superficie del agua, expresada en unidades de longitud, pero representa la energía a la entrada (o fondo) de un piezómetro. En un acuífero, puede calcularse a partir de la profundidad del agua en un pozo piezométrico (un pozo de agua especializado), y dada la información de la elevación del piezómetro y la profundidad de la pantalla.
Presión atmosférica
Aunque es convencional utilizar la presión manométrica en el cálculo de la altura hidráulica, es más correcto utilizar la presión total (presión manométrica + presión atmosférica), ya que ésta es la que realmente impulsa el flujo de agua subterránea. A menudo no se dispone de observaciones detalladas de la presión barométrica en cada pozo a lo largo del tiempo, por lo que a menudo no se tiene en cuenta (lo que contribuye a que se produzcan grandes errores en lugares donde los gradientes hidráulicos son bajos o el ángulo entre pozos es agudo).
Análogos a otros campos
La cabeza hidráulica es una medida de energía, y tiene muchos análogos en física y química, donde se aplican los mismos principios y reglas matemáticas:
- La cabeza hidráulica es análoga a:
- monopolo magnético
- carga eléctrica
- calor (es decir, temperatura)
- concentración
- Un "campo" continuo de cabezas hidráulicas es análogo a:
- un campo eléctrico
- un campo magnético
- Se pueden aplicar operadores diferenciales similares a los campos, para encontrar:
- el gradiente, o la dirección del flujo
- la divergencia del flujo
- el rizo, o si el campo está girando
