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lunes, 28 de febrero de 2011

Flujo de agua en tuberías(I). Ecuación de continuidad.



Uno de los aspectos de la dinámica de fluidos es el comportamiento de los flujos de fluidos, es decir, el movimiento de estos últimos. Vamos a estudiar el movimiento de los fluidos en las conducciones analizando los conceptos de caudal y continuidad en primer lugar, para pasar a desarrollar el Principio de Bernoulli como principio básico de la dinámica de los fluidos, las pérdidas de carga en las conducciones y las aplicaciones prácticas directas de estos conceptos. En esquema, la serie de entradas dedicadas a la dinámica de fluidos segruirían este orden:

* 1 La ecuación de continuidad
* 2 El Principio de Bernoulli
* 3 Pérdidas continuas
* 4 Pérdidas localizadas
* 5 Proceso de cálculo
* 6 Ejemplo de aplicación práctica (ver discusión)
o 6.1 Primer caso
o 6.2 Segundo caso
o 6.3 Tercer caso

Para saber más:

domingo, 20 de febrero de 2011

La energía: conceptos básicos y medida.


El término energía tiene diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea
de una capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento.
En física, «energía» se define como la capacidad para realizar un trabajo.
Tipos de energía más usuales:
Energía mecánica, que es la combinación o suma de los siguientes tipos:
• Energía cinética: relativa al movimiento.
• Energía potencial: la asociada a la posición dentro de un campo de fuerzas conservativo. Por ejemplo, está la Energía potencial gravitatoria y la Energía potencial elástica (o energía de deformación, llamada así debido a las deformaciones elásticas).
En electromagnetismo se tiene a la:
• Energía electromagnética, que se compone de:
• Energía radiante: la energía que poseen las ondas electromagnéticas.
• Energía calórica: la cantidad de energía que la unidad de masa de materia puede desprender al producirse una reacción química de oxidación.
• Energía eléctrica: resultado de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos.
En la termodinámica están:
• Energía interna, que es la suma de la energía mecánica de las partículas constituyentes de un sistema.
• Energía térmica, que es la energía liberada en forma de calor, obtenida de la naturaleza (energía geotérmica)mediante la combustión.
En química aparecen algunas formas específicas no mencionadas anteriormente:
• Energía de ionización.
• Energía de enlace.
EXPRESIONES DE LA ENERGIA DE USO MAS COMUN
Energía potencial gravitatoria: Ep=mgh (masa*gravedad*altura)
Energía cinética: Ec=1/2 mv2
Transformación de la energía
Para la optimización de recursos y la adaptación a nuestros usos, necesitamos transformar unas formas de energía en otras. Todas ellas se pueden transformar en otra cumpliendo los siguientes principios termodinámicos:
• “La energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma”. De este modo, la cantidad de energía inicial es igual a la final.
• “La energía se degrada continuamente hacia una forma de energía de menor calidad (energía térmica)”. Dicho de otro modo, ninguna transformación se realiza con un 100% de rendimiento, ya que siempre se producen unas pérdidas de energía térmica no recuperable. El rendimiento de un sistema energético es la relación entre la energía
obtenida y la que suministramos al sistema.
Unidades de medida de energía
La unidad de energía definida por el Sistema Internacional de Unidades es el julio (J), que se define como el trabajo realizado por una fuerza de un newton en un desplazamiento de un metro en la dirección de la fuerza, es decir,equivale a multiplicar un Newton por un metro. Aunque el J es la unidad basica en el Sistema Internacional, es más usual en las aplicaciones prácticas el uso del Kilojulio, equivalente a 1000 J.
Existen otras unidades de energía, siendo la más usada la caloría(cal)y,sobre todo en aplicaciones prácticas de la energía térmica (refrigeración, calefacción y climatización) la Kilocaloría (Kcal) 1Kcal=1000 cal.

Definición de caloría (cal): cantidad de calor (energía térmica) para elevar 1ºC la Tª de 1 gr agua líquida .

Definición de Kcaloría (Kcal): cantidad de calor (energía térmica) para elevar 1ºC la Tª de 1 gr agua líquida. 1kcal= 1000 cal.


1 cal= 4.1855 J en términos prácticos, 1 cal= 4.19 J. 1J= 0.24cal

Por lo mismo:

1 Kcal= 4.1855 KJ en términos prácticos, 1 Kcal= 4.19 KJ. 1KJ= 0.24 Kcal.

La energía como recurso natural
En tecnología y economía, una fuente de energía es un recurso natural, así como la tecnología asociada para explotarla y hacer un uso industrial y económico del mismo. Al ser un bien escaso, la energía es fuente de conflictos para el control de los recursos energéticos.
Es común clasificar las fuentes de energía según incluyan el uso irreversible o no ciertas materias primas, como combustibles o minerales radioactivos. Según este criterio se habla de dos grandes grupos de fuentes de energía explotables tecnológicamente:
Energías renovables:
• Energía eólica
• Energía geotérmica
• Energía hidráulica
• Energía mareomotriz
• Energía solar
• Energía cinética
• Biomasa
• Gradiente térmico oceánico
• Energía azul
• Energía termoeléctrica generada por termopares
• Energía nuclear de fusión
Fuentes de Energías no renovables (o nuclear-fósil):
• Carbón
• Centrales nucleares
• Gas Natural
• Petróleo
• Energía atómica o nuclear, que requiere de Uranio o Plutonio.

PARA SABER MAS...
Fuentes de información textual e imágenes:
1.- Wikipedia: http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa (texto e imágenes)
2.- Elaboración propia, especialmente en lo que respecta a las unidades..

viernes, 18 de febrero de 2011

Empezando: una declaración de principios breve

"Para empezar, sencillo" es un blog de tipo educativo, que nace con la idea de realizar intercambios de información y contenidos acerca de procedimientos útiles y simples en el ámbito tecnológico, y que ayuden a los usuarios tanto en su formación como en su trabajo.
Inicialmente, empezaré con entradas útiles a distintos tipos de técnicos, en especial del ámbito de equipamientos térmicos y fluidos. En ocasiones usaré el idioma inglès, tanto por propio perfeccionamiento como por ampliar el campo de difusión de este blog lo más posible.
Espero que esta pequeña aventura no naufrague. Bienvenidos a esta idea.