EjercicioSe bombea agua desde un depsito inferior hacia otro ms alto mediante una bomba que suministra 20 kW de potencia mecnica til al agua. La superficie libre del depsito superior est 45 m ms arriba que la superficie libre del inferior. Si el caudal de agua es de 0,03 m3 /s, determine la altura de prdidas del sistema y la potencia mecnica que sta prdida representa. Datos conocidos: Q = 0,03 m3 /s z = 45 m . WB = 20 kW Incgnitas: Se pide determinar la prdida de carga (hL) del sistema y la potencia mecnica (Wp) que se pierde en el proceso. Ecuaciones bsicas: 1 + 1 2 2 + 1 + = 2 + 2 2 2 + 2 = Anlisis: Las presiones y velocidades en los puntos 1 y 2 son iguales a cero (trabajando con presiones manomtricas), entonces la ecuacin se transforma en: = + 1 2 Como la bomba le suministra energa al fluido entonces hW es de signo positivo, y sabiendo que m = Q, tenemos: = Sustituyendo valores: = 20 103 1000 9,81 0,03 45 = 22,96 Respuesta a): 22,96 m La potencia que se pierde en el proceso vendr dada por: = = 1000 9,81 0,03 22,96 = 6756,5 = 6,76 Respuesta: 6,76 kW

ejercicioEn una planta de potencia hidroelctrica, 100 m3seg fluyen desde una elevacin de 120 m hasta una turbina, donde potencia elctrica es generada. Ver figura.Figura,Las cargas de perdida irreversibles totales en el sistema de tubos desde el punto 1 hasta el punto 2, excluyendo la turbina, son 35 m. Si la eficiencia global del generador turbina es 80 %, estime la produccin de potencia elctrica.El flujo masico del agua a travs de la turbina es:

Elegimos al punto 2 como el nivel de referencia, entonces z2 = 0. Los puntos 1 y 2 estn abiertos a la atmosfera. (P1 =P2 = Patm) y las velocidades de flujo son despreciables en ambos puntos, v1 = v2 = 0.Entonces, la ecuacin de la energa para flujo estacionario, incompresible, se reduce a:

Dado que , segn lo explicado en el enunciado.

Aparte.

, Entonces.

PMunsonor eso, un generador turbina perfecto generara 83400 kW de electricidad de esta fuente. La potencia elctrica generada por la unidad real es

Ejercicio