Profe Quinza

A continuación utilizarás la ecuación de Bernoulli generalizada para considerar bombas y turbinas. Deberás relacionar las alturas, rapideces, presiones de un fluido (líquido) en movimiento con las potencias suministradas y retiradas por las bombas y turbinas. Las bombas y turbinas son dispositivos indispensables para la vida moderna. Por un lado, las bombas se utilizan para proporcionar energía a un fluido para que alcance mayor altura, mayor velocidad o aumente su presión. Por otro lado, las turbinas extraen energía del fluido para convertirla en energía mecánica que después puede ser transformada en otras formas como la electricidad. La imagen muestra el reemplazo de algunas de las turbinas Pelton de la Central de generación hidroléctrica Walchensee (Baviera, Alemania) que es capaz de producir $124\,\mt{MW}$ de potencia eléctrica. Creditos: Voith Siemens Hydro Power bajo licencia CC BY-SA 3.0 . Índice Bombas y turbinas Constantes, datos y factores de conversi...

A continuación aplicaremos la ecuación de Bernoulli al flujo de fluidos en ductos cerrados. Deberás relacionar las alturas, rapideces y presiones de un fluido (líquido) en movimiento para entregar una primera aproximación de su dinámica. En todos los sistemas de tuberías se puede aplicar la ecuación de Bernoulli para obtener una primera aproximación a la dinámica del fluido en movimiento. En la imagen, un manómetro , graduado en $\mt{bar}$ y $\mt{psi}$, que permite conocer la presión del fluido que fluye por la tubería, en el punto en que está conectado. Creditos: Alex Borland bajo licencia CC0 1.0 . Índice Conservación de la energía mecánica en líquidos Constantes, datos y factores de conversión Respuestas Conservación de la energía mecánica en líquidos Benceno, un hidrocarburo aromático de fórmula molecular $\ce{C6H6}$, se mueve a razón de $3{,}0\,\mt{mm/s}$ por un tubo horizontal de $2{,}0\,\mt{cm}$ de diámetro. En cierta parte, el tubo reduce su d...

En esta guía comenzamos a trabajar con fluidos en movimiento. Deberás aplicar el principio de conservación de la masa en problemas de flujo de líquidos en tanques y tuberías. El caudal o flujo volumétrico es la principal magnitud utilizada para expresar el principio de conservación de la masa en fluidos con densidad ( casi ) uniforme, como es el caso de los líquidos. En la imagen, el Río Biobío a su paso entre Concepción, Hualpén y San Pedro de la Paz, a unos pocos kilómetros de su desembocadura. El río Biobío es el segundo más caudaloso de Chile con un caudal medio de unos $950\,\mt{m^3/s}$ al desembocar en el océano Pacífico. Creditos: Germán Poo-Caamaño bajo licencia CC BY 2.0 . Índice Caudal Constantes, datos y factores de conversión Respuestas Caudal El caudal medio de la sangre que circula en un tramo de un vaso sanguíneo que no presenta ramificaciones es de $1{,}00$ litro por minuto. Si la densidad media de la sangre es $1{,}06\,\mt{kg/l}$ ...

Ha llegado el turno de resolver algunos problemas de flotación y de la estabilidad de cuerpos flotantes. Aquí calcularás, la fuerza de flotación o fuerza de empuje, el peso aparente de un cuerpo sumergido, la posición del centro de gravedad, la del centro de empuje y la altura metacéntrica. La fuerza de flotación es la responsable de mantener a flote las embarcaciones, mientras que el análisis de estabilidad es indispensable para evitar su volcamiento. En la imagen, el crucero Symphony of the Seas que con sus más de $360\,\mt m$ de eslora (longitud), $66\,\mt{m}$ de manga máxima (ancho) y $72\,\mt{m}$ de calado aéreo (altura sobre la línea de flotación) es el crucero más grande del mundo. Cuenta con 16 cubiertas de pasajeros lo que nos da la imagen de un edificio flotante. Creditos: Darthvadrouw bajo licencia CC BY-SA 4.0 . Índice Fuerza de flotación: empuje Estabilidad de flotación Constantes, datos y factores de conversión Respuestas Fuerza de flotaci...

A continuación te presento algunos problemas de fuerzas sobre superficies curvas. Aquí deberás calcular las componentes vertical y horizontal de la fuerza que ejerce fluido y la posición sobre la superficie donde actúa. Superficies curvas son utilizadas generalmente en el diseño de represas principalmente para le generación de energía hidroeléctrica. En la imagen, la (re)presa Hoover situada 48 km al sureste de Las Vegas en el curso del río Colorado, en la frontera entre los estados de Arizona y Nevada (EE.UU.). Creditos: Wikimedia Commons imagen del Dominio Público . Índice Fuerza y centro de presión Constantes, datos y factores de conversión Respuestas Fuerza y centro de presión Una de las paredes de un contenedor de agua se muestra en la figura. La pared es curva con sección transversal de un cuarto de circunferencia de radio $R$ y longitud $L$ ( 1/4 de tubería ). El agua cubre solo la parte curva $AB$ de la pared. En términos...

Ahora es el turno de resolver problemas que involucren la fuerza de un fluido estático sobre una superficie plana. Deberás calcular la fuerza normal de un fluido, el momento de la fuerza y el centro de presión. Además deberás determinar las condiciones de equilibrio que debe satisfacer una compuerta para permanecer cerrada. Las compuertas de las esclusas de Gatún se abren para un crucero entrante desde el lado del Caribe del canal de Panamá. Estás compuertas deben resistir las fuerzas gigantescas que ejerce el agua contenida en las esclusas. Creditos: Stan Shebs bajo licencia CC BY-SA 3.0 . Índice Fuerzas y momentos Constantes, datos y factores de conversión Respuestas Fuerzas y momentos Determine la fuerza resultante y su punto de aplicación debida a la acción del agua sobre una superficie plana rectangular paralela a la vertical, de altura $AB = 2{,}50\,\mt{m}$ y de ancho $1{,}50\,\mt{m}$, donde el punto $A$, el más cercano a la superficie del...