ejercicio

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Ejercicio: 1.- Se está proyectando un nuevo tipo de camión para bajar madera del monte una vez sea cortada. A fin de prevenir la propagación de incendios fortuitos, el camión deberá incluir un equipo para apagar incendios en el monte. Para ello, se pretende que se pueda acoplar un rodete de bomba al eje del camión de forma que sea el motor el que con el camión arrancado pero sin movimiento, transmita el giro al rodete centrífugo. El agua se captaría de algún riachuelo que se encuentre aproximadamente a 3,5 (m) por debajo del nivel de la carretera. A la salida de la bomba, la impulsión se bifurca en 2 mangueras de aproximadamente 50 (m) de longitud en cada una de las cuales se producen unas pérdidas de carga de aproximadamente 4 (m C.A.) cuando el equipo está en operación. En las boquillas situadas a la salida de las mangueras, las pérdidas de carga son de 0,8 (m C.A.) y se espera que el personal del camión esté capacitado para manejar las mangueras con sus manos, de pie sobre la carretera y sosteniendo la boquilla a una altura de 1,5 (m) sobre el nivel de la carretera. La potencia del motor del camión es de 150 (C.V.) y el rendimiento del rodete, para el punto de máximo rendimiento en el que se supone va operar es de 0,8 (-). Sabiendo que las pérdidas en la aspiración son despreciables y que el caudal que sale a gran velocidad por cada una de las 2 mangueras es de 50 (L/s), calcular el diámetro de las boquillas a acoplar a la salida de las mismas. Solución: Q = V A ; despejando para encontrar la V2 seria: V2= Q A ……, Q=50 (L/s) convertir a (m3/s)………; 50L/s * 1 m 3/ s 1000 L / S = 0.05 (m3/s). V2= 0.05[ m 3 / s ] . π ( D 2) 2 4 ; primera incógnita porque no tenemos el “D”.

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Ejercicio:1.- Se est proyectando un nuevo tipo de camin para bajar madera del monte una vez sea cortada. A fin de prevenir la propagacin de incendios fortuitos, el camin deber incluir un equipo para apagar incendios en el monte. Para ello, se pretende que se pueda acoplar un rodete de bomba al eje del camin de forma que sea el motor el que con el camin arrancado pero sin movimiento, transmita el giro al rodete centrfugo. El agua se captara de algn riachuelo que se encuentre aproximadamente a 3,5 (m) por debajo del nivel de la carretera. A la salida de la bomba, la impulsin se bifurca en 2 mangueras de aproximadamente 50 (m) de longitud en cada una de las cuales se producen unas prdidas de carga de aproximadamente 4 (m C.A.) cuando el equipo est en operacin. En las boquillas situadas a la salida de las mangueras, las prdidas de carga son de 0,8 (m C.A.) y se espera que el personal del camin est capacitado para manejar las mangueras con sus manos, de pie sobre la carretera y sosteniendo la boquilla a una altura de 1,5 (m) sobre el nivel de la carretera. La potencia del motor del camin es de 150 (C.V.) y el rendimiento del rodete, para el punto de mximo rendimiento en el que se supone va operar es de 0,8 (-). Sabiendo que las prdidas en la aspiracin son despreciables y que el caudal que sale a gran velocidad por cada una de las 2 mangueras es de 50 (L/s), calcular el dimetro de las boquillas a acoplar a la salida de las mismas.Solucin:Q = V A ; despejando para encontrar la V2 seria: V2= , Q=50 (L/s) convertir a (m3/s); 50L/s * = 0.05 (m3/s).V2= ; primera incgnita porque no tenemos el D.Para esto aplicaremos la ecuacin de conservacin de la energa (Bernoulli). , segunda incgnita porque Hb y v2 no le tenemosEn este caso, z2 z1 = 3,5 + 1,5 = 5 [m]v1 0 (m/s) (suponiendo que el nivel del riachuelo apenas vara)p1 = p2 = 0 (Pa) (presin atmosfrica en ambos casos)JR1-2 = 4 + 0,8 = 4,8 (m C.A.)

Para despejar el valor de la velocidad a la salida de la boquilla (v2) es necesario conocer la altura de impulsin de la bomba (Hb). Dado que se conocen el rendimiento y la potencia mecnica de la bomba, la potencia hidrulica resulta ser:Seria convertir de 150 (C.V.) a w.. Que es 110325 w.PH = Pm = 110325* 0,8 = 88260 (W)Entonces la potencia requerida de la bomba: PH = Ha* *Q = Ha*9810 * Q Reemplazando: 88260 W=Ha*9810*Q.tercera incgnita porque no tenemos Ha y Q Finalmente, la bomba debe aportar el caudal total del sistema, es decir, 2 (mangueras) * 0.05 (m3/s)= 0.1 (m3/s)Sustituyendo en la incgnita (3): 88260 W = Ha*9810 * 0.1Ha = 89,97 (m C.A.) Sustituyendo en la incgnita (2): 1,5 m+0+0+89,97(m C.A.) =3,5 m ++0+4,8 (m C.A.) v2 = 40,39 [m/s] Por ltimo, reemplazando en la incgnita (1): 40.39m/s=40.39m/s= 126.92 = 0,2D2 = 0,04 [m] convirtiendo a mm D2 = 40 [mm]