TEMA 15. HIDRAULICA
32 Questions
1 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

¿Qué unidad es equivalente a 1 atmósfera?

  • 1000 Pa
  • 10 mca (correct)
  • 760 mmHg (correct)
  • 1 kg/m2

¿Cuál es la definición correcta de presión absoluta?

  • Es la presión medida a nivel del mar.
  • Es la presión medida sin considerar la presión atmosférica. (correct)
  • Es la presión medida en un vacío total.
  • Es la presión medida con referencia a la presión relativa.

¿Cómo se define la cavitación en fluidos?

  • La fuerza que se ejerce sobre un cuerpo sumergido bajo el agua.
  • El proceso de formación de burbujas de vapor en un líquido debido a bajas presiones. (correct)
  • El aumento de la presión en un sistema hidráulico.
  • El fenómeno donde un fluido se comporta como un sólido.

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la presión atmosférica es incorrecta?

<p>Aumenta linealmente con la temperatura. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el principio que establece que una presión aplicada en un fluido se transmite por igual en todas las direcciones?

<p>Principio de Pascal (D)</p> Signup and view all the answers

El golpe de ariete en sistemas hidráulicos es causado principalmente por:

<p>La variación brusca de velocidad del fluido. (D)</p> Signup and view all the answers

Cuando se habla de presión referida a un reservorio, ¿qué tipo de presión se está manejando generalmente?

<p>Presión relativa (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la relación entre presión, fuerza y área?

<p>Presión es igual a fuerza dividida por área. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué sucede cuando el fluido que circula se detiene en una tubería?

<p>La tubería tiende a retomar su dimensión normal. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal causa de la formación de burbujas durante la cavitación?

<p>Un descenso de presión por debajo de la presión de vapor. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene la condensación repentina del vapor en la cavitación?

<p>Genera una implosión que causa presión local alta. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué se busca evitar determinando la altura geométrica máxima de aspiración?

<p>La producción de burbujas de vapor. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué ocurre con el volumen del agua al vaporizarse durante la cavitación?

<p>Aumenta aproximadamente 1700 veces. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se origina una cavitación en las bombas en relación con los rodetes?

<p>Por la gran aceleración del cuerpo de la bomba. (D)</p> Signup and view all the answers

¿A qué se debe el deterioro de las superficies sólidas en las bombas debido a la cavitación?

<p>A las picaduras y la corrosión mecánica provocadas por implosiones. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es uno de los efectos comunes asociados a la cavitación en las bombas?

<p>Ruidos y vibraciones como si grava golpeara las partes de la máquina. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué provoca la aceleración del líquido en los extremos de los rodetes durante la cavitación?

<p>Creación de vacíos donde la presión baja. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes medidas no ayuda a prevenir la cavitación?

<p>Incrementar el caudal de trabajo de la bomba. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la relación correcta entre la presión absoluta, la presión atmosférica y la presión relativa?

<p>Pabsoluta = Patmosférica + Prelativa (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué describe de manera precisa la presión dinámica?

<p>La diferencia entre la presión total y la presión estática (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la unidad internacional de presión según el Sistema Internacional de Unidades (SI)?

<p>Pascal (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se define el milímetro de mercurio (mmHg)?

<p>Es igual a 760 mm a 0 °C (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta acerca de las pérdidas de carga continuas?

<p>Son causadas por la fricción entre las partículas del fluido y las paredes del conducto (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la relación correcta entre el caudal y la velocidad del fluido en un conducto?

<p>El caudal es constante si la sección del conducto disminuye (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué fenómeno describe el efecto Venturi?

<p>La aspiración de un fluido cuando la sección se reduce (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene el golpe de ariete en un sistema de tuberías?

<p>Genera una sobrepresión que puede romper la tubería (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué sucede con las pérdidas de carga locales en comparación con las pérdidas continuas?

<p>Son derivadas de condiciones específicas y menores en magnitud (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe correctamente la presión estática?

<p>Es independiente del movimiento del fluido (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué aspecto incrementa las pérdidas de carga en un fluido?

<p>El incremento de la rugosidad del conducto (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el uso principal de la atmósfera como unidad de presión?

<p>Para medir la presión atmosférica (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué representa el teorema de la conservación de la energía mecánica en el contexto del efecto Venturi?

<p>Si la energía cinética aumenta, la presión debe disminuir (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué significa que una unidad de presión esté en términos de 1 N/m²?

<p>Es la definición del pascal (Pa) (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Hidrostática

Rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en estado de equilibrio. Para que un fluido esté en equilibrio, no debe haber fuerzas que alteren su movimiento o posición.

Presión

Magnitud física que mide la fuerza perpendicular aplicada sobre una unidad de superficie. Representa la fuerza que se ejerce sobre una superficie.

Pascal (Pa)

Unidad de medida de la presión en el Sistema Internacional de Unidades. Equivale a un newton de fuerza actuando uniformemente sobre un metro cuadrado.

Presión atmosférica

Presión ejercida por la atmósfera sobre cualquier punto de la superficie terrestre. Depende de la altitud y las condiciones meteorológicas, ya que varía la gravedad y la densidad del aire.

Signup and view all the flashcards

Vacío

Extracción total o parcial del aire atmosférico (u otro fluido) de un recipiente. En la práctica, no es posible un vacío perfecto.

Signup and view all the flashcards

Presión absoluta

Presión medida tomando como referencia el cero absoluto. Es decir, la presión total que actúa sobre un punto.

Signup and view all the flashcards

Presión relativa

Presión medida tomando como referencia la presión atmosférica. Se mide la diferencia entre la presión total y la presión atmosférica.

Signup and view all the flashcards

Equivalencias de presión

Existen diferentes unidades de medida para la presión, y se pueden convertir entre ellas. Por ejemplo, 1 atmósfera es igual a 1 bar, 1 kg/cm2, 760 mmHg, 10 mca, o 14.5 PS.

Signup and view all the flashcards

¿Qué es la cavitación?

La cavitación es la formación de pequeñas burbujas de vapor en un líquido debido a una disminución de la presión por debajo de la presión de vaporización del líquido a esa temperatura.

Signup and view all the flashcards

¿Cómo se produce la cavitación?

La cavitación se produce cuando la velocidad del fluido aumenta o la presión disminuye en un punto determinado, alcanzando la presión de vaporización del fluido.

Signup and view all the flashcards

¿Cuáles son las consecuencias de la cavitación?

La cavitación puede dañar las bombas y otros equipos debido a las implosiones de las burbujas de vapor, que generan altas presiones localizadas.

Signup and view all the flashcards

¿Cómo se puede prevenir la cavitación?

La cavitación se puede prevenir mediante el control de la velocidad del fluido, la presión y la altura de aspiración.

Signup and view all the flashcards

¿Qué es la altura geométrica máxima de aspiración?

Es la altura máxima a la que se puede aspirar un líquido sin que se produzca cavitación. Suele estar entre 8 y 8.5 metros.

Signup and view all the flashcards

¿Cómo afecta la demanda de caudal a la cavitación?

Una demanda excesiva de caudal puede generar mayor pérdida de carga y disminuir la presión en la bomba, favoreciendo la cavitación.

Signup and view all the flashcards

¿En qué partes de una bomba se suele producir la cavitación?

La cavitación suele aparecer en la entrada del rodete de la bomba y en los puntos más extremos de los rodetes.

Signup and view all the flashcards

¿Cómo se puede evitar la cavitación en una bomba?

La cavitación se puede prevenir manteniendo la altura de aspiración dentro de los límites permitidos, controlando el caudal de trabajo y minimizando las pérdidas de carga.

Signup and view all the flashcards

¿Qué es la presión de vapor?

Es la presión a la cual un líquido comienza a hervir a una temperatura determinada.

Signup and view all the flashcards

¿Qué sucede cuando la presión en un líquido cae por debajo de la presión de vapor?

El líquido comienza a hervir, formando burbujas de vapor, lo que puede provocar cavitación.

Signup and view all the flashcards

Presión total

La suma de la presión estática y la presión dinámica que ejerce un fluido (líquido o gaseoso).

Signup and view all the flashcards

Presión estática

La presión que se mediría en un punto del fluido si este estuviera en reposo. Es decir, la presión que posee el fluido independiente de su velocidad.

Signup and view all the flashcards

Presión dinámica

La diferencia entre la presión total y la presión estática. Depende de la velocidad del fluido.

Signup and view all the flashcards

Atmósfera (atm)

Unidad de presión utilizada para medir la presión atmosférica. Equivale a la presión ejercida por una columna de mercurio de 760 mm a 0 °C.

Signup and view all the flashcards

Bar

Unidad de presión utilizada para medir la presión de neumáticos, botellas de oxígeno, acetileno y en submarinismo.

Signup and view all the flashcards

Milímetro de mercurio (mmHg)

Unidad de presión utilizada históricamente en física. Equivale a 133,322368 Pa a 0°C.

Signup and view all the flashcards

Psi (libra por pulgada cuadrada)

Unidad de presión utilizada para medir la presión de los neumáticos.

Signup and view all the flashcards

Caudal

Cantidad de líquido que pasa por la sección trasversal de un conducto en la unidad de tiempo.

Signup and view all the flashcards

Pérdida de carga

Pérdidas energéticas en un fluido en movimiento debido a la resistencia al desplazamiento. Se produce por rozamientos, turbulencias, etc.

Signup and view all the flashcards

Pérdidas de carga continuas

Pérdidas de carga que ocurren a lo largo de los conductos regulares debido a la fricción entre las líneas de corriente del fluido y las paredes del conducto.

Signup and view all the flashcards

Pérdidas de carga locales

Pérdidas de carga que ocurren en puntos específicos del conducto, como cambios bruscos de sección o dirección, válvulas, etc.

Signup and view all the flashcards

Efecto Venturi

Disminución de la presión de un fluido en movimiento al pasar por una zona de menor sección.

Signup and view all the flashcards

Golpe de ariete

Sobrepresión y depresión que se forma en una tubería al variar el caudal que circula por ella bruscamente.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Hidráulica - Presión y Fluidos en Movimiento

  • Hidrostática: Rama de la mecánica de fluidos que estudia fluidos en equilibrio. No existen fuerzas que alteren su movimiento o posición. Se basa en los principios de Pascal y Arquímedes.

  • Presión: Magnitud física que mide la fuerza perpendicular por unidad de superficie. Unidad en el SI: pascal (Pa). Conceptos relevantes en el trabajo de bomberos (presión de bomba, lanza, inflado, atmosférica).

    • Presión Atmosférica: Presión ejercida por la atmósfera sobre la Tierra. Dependiente de la altitud y las condiciones meteorológicas. A nivel del mar, equivale a 760 mmHg. "Vacío" implica extraer aire, pero siempre quedan vestigios que ejercen presión.

    • Presión Absoluta vs. Relativa: Absoluta usa el cero absoluto como referencia, mientras relativa usa la presión atmosférica. Pabsoluta = Patmosférica + Prelativa.

    • Presión Estática y Dinámica: Estática es la presión en un fluido sin movimiento. Dinámica es la diferencia entre la presión total en un fluido en movimiento y la presión estática. La presión estática no depende de la velocidad, mientras que la dinámica sí que lo hace. La presión total es la suma de ambas.

Unidades de Presión

  • Pascal (Pa): Unidad internacional de presión. 1 Pa = 1 N/m². Unidad base para otras unidades.

  • Atmósfera (atm): Unidad basada en la presión ejercida por la columna de mercurio. 1 atm = 101.325 Pa.

  • Bar (bar): Unidad de presión para neumáticos, botellas de gases, etc. 1 bar ≈ 100.000 Pa.

  • Milímetro de mercurio (mmHg): Unidad histórica. 760 mmHg ≈ 1 atm a 0°C. 1 mmHg = 133.3 Pa a 0°C.

  • Libra por pulgada cuadrada (psi): Unidad para neumáticos. 1 psi ≈ 6894.76 Pa.

Caudal y Pérdidas de Carga

  • Caudal: Cantidad de fluido que pasa por una sección transversal por unidad de tiempo. Se relaciona con la velocidad del fluido.

  • Pérdidas de Carga: Pérdidas energéticas en un fluido en movimiento debido a resistencias (fricción, turbulencia). Se clasifican en:

    • Continuas (Lineales): Debidas a fricción entre las líneas de corriente y las paredes del conducto, incrementando con la longitud, velocidad, reducción de diámetro y rugosidad del conducto.

    • Locales (Singulares): Debidas a cambios bruscos de sección, dirección, válvulas, etc. Generalmente menor que las continuas.

Efecto Venturi y Golpe de Ariete

  • Efecto Venturi: Disminución de presión en un fluido en movimiento al pasar por una zona de menor sección. Aumenta la velocidad, disminuyendo la presión, y pudiendo producir aspiración.

  • Golpe de Ariete: Sobrepresión y depresión en una tubería al variar bruscamente el caudal. Ocurre cuando se cierra una válvula o grifo. La onda de presión viaja a velocidad que supera la del sonido, pudiendo generar impactos, compresión y dilatación. Disminución y aumento de presión contra-alternante (presión-depresión) en la tubería.

Cavitación

  • Cavitación: Formación de vapor de líquido (generalmente agua) debido a presiones locales por debajo de la presión de vapor del líquido a su temperatura. Provocado por la caída de presión del fluido. Las burbujas de vapor implosionan, causando daños por presión en lugares del material (golpes y corrosión). La cavitación se asocia a grandes alturas de aspiración y/o altos caudales, y suele ser un problema en las bombas. Reducción de la altura de aspiración, caudales y pérdidas de carga para mitigarla.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Description

Este cuestionario aborda conceptos esenciales de la hidráulica, centrándose en la presión y el comportamiento de los fluidos en movimiento. Examina la hidrostática, la presión atmosférica y las diferencias entre presión absoluta y relativa. Ideal para estudiantes que quieren profundizar en mecánica de fluidos.

More Like This

Use Quizgecko on...
Browser
Open
Browser
Browser