Gasto másico y potencia de una bomba

Gasto másico y potencia de una bomba

Escriba la ecuación de la Primera Ley de la Termodinámica para sistemas abiertos y explique cada uno de sus términos.

Q ̇+ Ẇ= ṁ[((v_(2 )^2- v_1^2)/2 )+g (z_2-z_1 )+(h_2-h_1)]

Donde Q punto es la potencia calorífica, W punto la potencia de flecha, m punto el gasto másico que multiplica a la energía cinética más la potencial más el cambio de entalpías.

Esta la ley lo que dice es que la energía se conserva, es decir la energía en forma de calor y trabajo debe ser igual a la suma de toda la energía del sistema.

Escriba la ecuación de continuidad y diga sus unidades en el SI.

∑_ent▒〖ρAv= ∑_sal▒ρAv〗

Está en unidades de masa sobre unidades de tiempo, en el SI kg/s

Haga una clasificación de bombas, diga cuáles son sus características y explique cuál es la diferencia entre una bomba centrífuga y una de desplazamiento positivo.

Las bombas se dividen en 2:

Desplazamiento positivo:

Reciprocas: Hay de émbolo – pistón y de diafragma

Rotatorias: Hay de rotor simple y múltiple

Dinámicas:

Centrífugas

Periféricas

Especiales

Las bombas centrífugas conducen el fluido por medio de la fuerza centrífuga para hacerla llegar a la bomba y ahí distribuirlo por las tuberías, mientras que las bombas de desplazamiento positivo conducen el fluido por diferencias de presión.

¿Qué diferencias hay entre la ecuación de Bernoulli y la Primera Ley de la Termodinámica aplicada a un sistema abierto?

La diferencia fundamental yace en los límites de funcionamiento y en la formulación de cada fórmula. La ecuación de Bernoulli es un balance de fuerzas sobre una partícula de fluido que se mueve a través de una línea de corriente, mientras que la primera ley de la termodinámica consiste en un balance de energia entre los límites de un volumen de control dado, por lo cual es más general ya que permite expresar los intercambios energéticos a lo largo de una corriente de fluido, como lo son las pérdidas por fricción que restan energía, y las bombas o ventiladores que suman energía al fluido.

Para un sistema abierto, ¿qué es el régimen permanente, el estado estacionario, el estado estable y el flujo unidimensional?

Régimen Permanente

Es el proceso por el cual un fluido fluye de forma estable por un volumen de control. Es decir las propiedades del fluido pueden variar de un punto a otro dentro del volumen de control, pero en algún punto fijo permanecen sin cambio durante todo el proceso. En su contraparte existe un régimen transitorio el cual se analizan los procesos donde existen cambios con relación al tiempo en el sistema.

Estado Estacionario

Se dice que un sistema físico está en estado estacionario cuando las características del mismo no varían con el tiempo. El balance de energía se simplifica considerablemente parasistemas en estado estacionario (también conocido como estado estable). En estado estacionario se tiene ΔE sistema= 0

Estado Estable

Se dice que un sistema tiene esta característica cuando las propiedades del sistema son constantes con el tiempo en cualquier posición dentro de y sobre las fronteras del sistema.

Flujo Unidimensional

Se le llama así a un flujo cuando las propiedades en la frontera permeable son uniformes en la sección transversal. Por lo que también es un flujo en el que la velocidad sólo depende de una variable espacial, es decir que se desprecian los cambios de velocidad transversales a la dirección principal del escurrimiento. Dichos flujos se da en en tuberías largas y rectas o entre placas paralelas.

6. ¿Qué es el trabajo de eje o trabajo de flecha? escriba la ecuación para cuantificarlo y explique cada uno de sus términos?

W=2πnT

Dónde:

n= número de revoluciones

T= torque

¿Qué es la potencia de una bomba, cómo se obtiene y qué unidades se usan para expresarla?

La potencia (P) de una bomba hidráulica es la relación entre la energía de flujo proporcionada por la bomba y el tiempo que la misma ha estado en funcionamiento para comunicar dicha energía.

Normalmente esta magnitud se suele expresar como el producto de la presión del fluido por su caudal:

En todas las instalaciones siempre se producen pérdidas, por lo que siempre la potencia de la bomba hidráulica debe ser mayor que la potencia teórica prevista.

Se define así el rendimiento, como el cociente entre la potencia útil necesaria y la potencia consumida por la bomba. Este valor siempre será menor que la unidad.

A esta potencia consumida habrá que sumar la pérdida de potencia calculada en el apartado anterior, por lo tanto:

Las expresiones que hemos obtenido son válidas para conducciones rectilíneas o con un gran arco de curvatura. Cuando en las tuberías hay codos, racores, o cualquier

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