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Questions and Answers
La convergencia de la tobera se refiere al aumento del área de salida del flujo.
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False
El número de Reynolds es un factor importante para entender la velocidad de escurrimiento en inyectores.
El número de Reynolds es un factor importante para entender la velocidad de escurrimiento en inyectores.
True
Las turbinas Pelton son un tipo de turbinas que utilizan la energía cinética del agua.
Las turbinas Pelton son un tipo de turbinas que utilizan la energía cinética del agua.
True
La carrera de la aguja en un inyector se refiere a su longitud total.
La carrera de la aguja en un inyector se refiere a su longitud total.
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La bibliografía citada incluye obras de Wilfredo Jara T. sobre máquinas hidráulicas.
La bibliografía citada incluye obras de Wilfredo Jara T. sobre máquinas hidráulicas.
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Las turbinas Pelton son adecuadas para grandes alturas y grandes caudales.
Las turbinas Pelton son adecuadas para grandes alturas y grandes caudales.
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El rodete de una turbina Pelton está compuesto por álabes que se denominan comúnmente cucharas.
El rodete de una turbina Pelton está compuesto por álabes que se denominan comúnmente cucharas.
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Un distribuidor en una turbina Pelton incluye un deflector y un inyector.
Un distribuidor en una turbina Pelton incluye un deflector y un inyector.
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Las turbinas Pelton cuentan con un difusor para facilitar el flujo de agua.
Las turbinas Pelton cuentan con un difusor para facilitar el flujo de agua.
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El eje de una turbina Pelton solo puede ser dispuesto de forma vertical.
El eje de una turbina Pelton solo puede ser dispuesto de forma vertical.
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El número específico de álabes en una turbina Pelton puede variar según la altura neta.
El número específico de álabes en una turbina Pelton puede variar según la altura neta.
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La zona de trabajo de las turbinas Pelton es ideal para condiciones de bajo flujo.
La zona de trabajo de las turbinas Pelton es ideal para condiciones de bajo flujo.
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Juan Yévenes Puentes es profesor de la Facultad de Ingeniería en la Universidad de Santiago de Chile.
Juan Yévenes Puentes es profesor de la Facultad de Ingeniería en la Universidad de Santiago de Chile.
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Las turbinas Pelton son turbinas de acción.
Las turbinas Pelton son turbinas de acción.
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El triángulo de velocidades es irrelevante para el funcionamiento de las turbinas Pelton.
El triángulo de velocidades es irrelevante para el funcionamiento de las turbinas Pelton.
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Las turbinas Pelton pueden funcionar sin un inyector adecuado.
Las turbinas Pelton pueden funcionar sin un inyector adecuado.
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El rendimiento de las turbinas Pelton es influenciado por la geometría del inyector.
El rendimiento de las turbinas Pelton es influenciado por la geometría del inyector.
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El número de cucharas en un rodete de una turbina Pelton es un factor que no afecta su eficiencia.
El número de cucharas en un rodete de una turbina Pelton es un factor que no afecta su eficiencia.
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La altura neta es un factor que determina la potencia de una turbina Pelton.
La altura neta es un factor que determina la potencia de una turbina Pelton.
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La fuerza del chorro sobre la rueda de una turbina Pelton se considera un factor secundario.
La fuerza del chorro sobre la rueda de una turbina Pelton se considera un factor secundario.
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El torque en las turbinas Pelton se calcula como un resultado de la potencia y la velocidad angular.
El torque en las turbinas Pelton se calcula como un resultado de la potencia y la velocidad angular.
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Las dimensiones de las cucharas no tienen impacto en la operación de la turbina Pelton.
Las dimensiones de las cucharas no tienen impacto en la operación de la turbina Pelton.
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La turbina Pelton solo puede utilizarse con agua a alta presión.
La turbina Pelton solo puede utilizarse con agua a alta presión.
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El diseño del rodete es irrelevante en la conversión de energía de las turbinas Pelton.
El diseño del rodete es irrelevante en la conversión de energía de las turbinas Pelton.
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El chorro de agua en una turbina Pelton se distribuye en función de la geometría del inyector.
El chorro de agua en una turbina Pelton se distribuye en función de la geometría del inyector.
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El análisis de turbinas Pelton incluye el estudio del torque y la potencia.
El análisis de turbinas Pelton incluye el estudio del torque y la potencia.
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La orientación de las cucharas es un aspecto menor en el diseño de las turbinas Pelton.
La orientación de las cucharas es un aspecto menor en el diseño de las turbinas Pelton.
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La potencia generada por una turbina Pelton depende únicamente de la altura de caída del agua.
La potencia generada por una turbina Pelton depende únicamente de la altura de caída del agua.
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¿Qué aspecto es fundamental en la convergencia de la tobera en el funcionamiento de un inyector?
¿Qué aspecto es fundamental en la convergencia de la tobera en el funcionamiento de un inyector?
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¿Cuál es la característica principal de las turbinas Pelton respecto a su funcionamiento?
¿Cuál es la característica principal de las turbinas Pelton respecto a su funcionamiento?
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La carrera de la aguja en un inyector afecta principalmente a qué aspecto del flujo?
La carrera de la aguja en un inyector afecta principalmente a qué aspecto del flujo?
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En el diseño de inyectores para turbinas Pelton, el número de cucharas es relevante para?
En el diseño de inyectores para turbinas Pelton, el número de cucharas es relevante para?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el caudal del inyector es correcta?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el caudal del inyector es correcta?
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¿Qué característica define mejor a las turbinas Pelton?
¿Qué característica define mejor a las turbinas Pelton?
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¿Cuál es la función principal de los álabes en una turbina Pelton?
¿Cuál es la función principal de los álabes en una turbina Pelton?
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¿Qué componentes forman el distribuidor de una turbina Pelton?
¿Qué componentes forman el distribuidor de una turbina Pelton?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la turbina Pelton es incorrecta?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la turbina Pelton es incorrecta?
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¿Cómo se denomina el conjunto que permite el paso del agua en las turbinas Pelton?
¿Cómo se denomina el conjunto que permite el paso del agua en las turbinas Pelton?
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¿Qué tipo de flujo se asocia típicamente con las turbinas Pelton?
¿Qué tipo de flujo se asocia típicamente con las turbinas Pelton?
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¿Qué aspecto de la turbina Pelton se considera menos relevante en su diseño?
¿Qué aspecto de la turbina Pelton se considera menos relevante en su diseño?
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¿Cuál de las siguientes características no es típica de las turbinas Pelton?
¿Cuál de las siguientes características no es típica de las turbinas Pelton?
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Cuál es un factor que puede afectar la dispersión del chorro en una turbina Pelton?
Cuál es un factor que puede afectar la dispersión del chorro en una turbina Pelton?
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Qué se considera fundamental para el funcionamiento eficiente de una turbina Pelton?
Qué se considera fundamental para el funcionamiento eficiente de una turbina Pelton?
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Cuál es el diseño clave del rodete en una turbina Pelton que permite la conversión de energía?
Cuál es el diseño clave del rodete en una turbina Pelton que permite la conversión de energía?
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Qué se debe considerar al calcular el torque en una turbina Pelton?
Qué se debe considerar al calcular el torque en una turbina Pelton?
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Cuál de los siguientes factores no afecta el rendimiento de la turbina Pelton?
Cuál de los siguientes factores no afecta el rendimiento de la turbina Pelton?
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Qué tipo de turbina se clasifica como una turbina de acción?
Qué tipo de turbina se clasifica como una turbina de acción?
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Qué aspecto de las cucharas es más relevante para el funcionamiento de la turbina Pelton?
Qué aspecto de las cucharas es más relevante para el funcionamiento de la turbina Pelton?
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Cuál es la relación entre la altura neta y la potencia generada por una turbina Pelton?
Cuál es la relación entre la altura neta y la potencia generada por una turbina Pelton?
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Qué característica del chorro es importante para el diseño del inyector en una turbina Pelton?
Qué característica del chorro es importante para el diseño del inyector en una turbina Pelton?
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En qué tipo de aplicación es más eficaz utilizar una turbina Pelton?
En qué tipo de aplicación es más eficaz utilizar una turbina Pelton?
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Cuál de las siguientes no es una parte visible en el análisis de turbinas Pelton?
Cuál de las siguientes no es una parte visible en el análisis de turbinas Pelton?
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Cuál es el efecto de un mal diseño en la geometría del inyector en una turbina Pelton?
Cuál es el efecto de un mal diseño en la geometría del inyector en una turbina Pelton?
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Qué tipo de energía utilizan principalmente las turbinas Pelton para generar electricidad?
Qué tipo de energía utilizan principalmente las turbinas Pelton para generar electricidad?
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Cuál de estos parámetros no está directamente involucrado en el rendimiento de las turbinas Pelton?
Cuál de estos parámetros no está directamente involucrado en el rendimiento de las turbinas Pelton?
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¿Cómo influye la velocidad de escurrimiento en el rendimiento de un inyector?
¿Cómo influye la velocidad de escurrimiento en el rendimiento de un inyector?
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¿Qué papel juega la carrera de la aguja en la regulación del caudal en un inyector?
¿Qué papel juega la carrera de la aguja en la regulación del caudal en un inyector?
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¿Por qué es importante el diseño de la tobera en el funcionamiento de una turbina Pelton?
¿Por qué es importante el diseño de la tobera en el funcionamiento de una turbina Pelton?
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¿Cómo afecta el número específico de cucharas al desempeño de una turbina Pelton?
¿Cómo afecta el número específico de cucharas al desempeño de una turbina Pelton?
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¿Cuál es la relación entre el caudal del inyector y la altura en turbinas Pelton?
¿Cuál es la relación entre el caudal del inyector y la altura en turbinas Pelton?
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¿Qué tipo de eje puede tener una turbina Pelton y cómo afecta esto a su diseño?
¿Qué tipo de eje puede tener una turbina Pelton y cómo afecta esto a su diseño?
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¿Cómo influye la altura neta en el número específico de cucharas en una turbina Pelton?
¿Cómo influye la altura neta en el número específico de cucharas en una turbina Pelton?
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¿Cuál es la función del deflector en una turbina Pelton?
¿Cuál es la función del deflector en una turbina Pelton?
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¿Qué función cumple el inyector en el sistema de una turbina Pelton?
¿Qué función cumple el inyector en el sistema de una turbina Pelton?
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¿Qué relación existe entre el torque y la potencia en las turbinas Pelton?
¿Qué relación existe entre el torque y la potencia en las turbinas Pelton?
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¿Por qué es relevante la geometría del inyector en una turbina Pelton?
¿Por qué es relevante la geometría del inyector en una turbina Pelton?
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¿Qué se debe considerar al seleccionar el material para las cucharas de una turbina Pelton?
¿Qué se debe considerar al seleccionar el material para las cucharas de una turbina Pelton?
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¿Qué características hacen que las turbinas Pelton sean eficientes en grandes alturas y pequeños caudales?
¿Qué características hacen que las turbinas Pelton sean eficientes en grandes alturas y pequeños caudales?
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¿Cómo afecta la geometría del inyector en la eficiencia de las turbinas Pelton?
¿Cómo afecta la geometría del inyector en la eficiencia de las turbinas Pelton?
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¿Por qué es importante el número de cucharas en el rodete de una turbina Pelton?
¿Por qué es importante el número de cucharas en el rodete de una turbina Pelton?
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¿Qué papel juega el triángulo de velocidades en la operación de las turbinas Pelton?
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¿Cuáles son las dimensiones principales que deben considerarse en el diseño del rodete de una turbina Pelton?
¿Cuáles son las dimensiones principales que deben considerarse en el diseño del rodete de una turbina Pelton?
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¿Qué elementos se consideran al calcular el torque en una turbina Pelton?
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¿Qué factores pueden influir en el rendimiento de las turbinas Pelton?
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¿Cómo se relacionan la altura neta y la potencia generada en una turbina Pelton?
¿Cómo se relacionan la altura neta y la potencia generada en una turbina Pelton?
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¿Por qué la orientación de las cucharas es un aspecto relevante en el diseño de las turbinas Pelton?
¿Por qué la orientación de las cucharas es un aspecto relevante en el diseño de las turbinas Pelton?
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¿Qué efecto tiene la fuerza del chorro sobre la rueda de una turbina Pelton?
¿Qué efecto tiene la fuerza del chorro sobre la rueda de una turbina Pelton?
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¿Qué tipo de flujo se asocia comúnmente con las turbinas Pelton?
¿Qué tipo de flujo se asocia comúnmente con las turbinas Pelton?
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¿Cómo se determinan las dimensiones de las cucharas en el rodete de una turbina Pelton?
¿Cómo se determinan las dimensiones de las cucharas en el rodete de una turbina Pelton?
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¿Qué impacto tiene un deflector en el funcionamiento de una turbina Pelton?
¿Qué impacto tiene un deflector en el funcionamiento de una turbina Pelton?
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¿Qué particularidad tienen las turbinas Pelton en comparación con otros tipos de turbinas?
¿Qué particularidad tienen las turbinas Pelton en comparación con otros tipos de turbinas?
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¿Qué se debe tener en cuenta al elegir el número de cucharas en un rodete de turbina Pelton?
¿Qué se debe tener en cuenta al elegir el número de cucharas en un rodete de turbina Pelton?
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La ______ de la aguja en un inyector se refiere a la longitud total del movimiento.
La ______ de la aguja en un inyector se refiere a la longitud total del movimiento.
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El ______ de un inyector está diseñado para optimizar el caudal.
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Las turbinas ______ son un tipo específico de turbinas que utilizan la energía cinética del agua.
Las turbinas ______ son un tipo específico de turbinas que utilizan la energía cinética del agua.
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La convergencia de la ______ es vital para aumentar la velocidad del flujo en un inyector.
La convergencia de la ______ es vital para aumentar la velocidad del flujo en un inyector.
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El ______ en una turbina Pelton se calcula como producto de la potencia y la velocidad angular.
El ______ en una turbina Pelton se calcula como producto de la potencia y la velocidad angular.
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Las turbinas Pelton son adecuadas para grandes alturas y pequeños ______.
Las turbinas Pelton son adecuadas para grandes alturas y pequeños ______.
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El rodete de una turbina Pelton se compone de varios ______.
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El distribuidor de una turbina Pelton incluye un inyector y un ______.
El distribuidor de una turbina Pelton incluye un inyector y un ______.
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Las turbinas Pelton no poseen un ______.
Las turbinas Pelton no poseen un ______.
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La disposición del eje en una turbina Pelton puede ser ______ o horizontal.
La disposición del eje en una turbina Pelton puede ser ______ o horizontal.
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El número específico de álabes en una turbina Pelton varía según la altura ______.
El número específico de álabes en una turbina Pelton varía según la altura ______.
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El agua debe llegar al rodete de la turbina Pelton a alta ______.
El agua debe llegar al rodete de la turbina Pelton a alta ______.
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La geometría del ______ es fundamental para el rendimiento de las turbinas Pelton.
La geometría del ______ es fundamental para el rendimiento de las turbinas Pelton.
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La ______ de una turbina Pelton está diseñada para aprovechar la energía del agua.
La ______ de una turbina Pelton está diseñada para aprovechar la energía del agua.
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El ______ de la aguja en un inyector afecta al flujo del agua.
El ______ de la aguja en un inyector afecta al flujo del agua.
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El ______ de la tobera se refiere al diseño del paso del chorro de agua.
El ______ de la tobera se refiere al diseño del paso del chorro de agua.
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El ______ es un aspecto fundamental para el diseño de las turbinas Pelton.
El ______ es un aspecto fundamental para el diseño de las turbinas Pelton.
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Las dimensiones de las ______ en el rodete influyen en la eficiencia de la turbina Pelton.
Las dimensiones de las ______ en el rodete influyen en la eficiencia de la turbina Pelton.
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El ______ de un inyector en turbinas Pelton puede afectar la dirección del chorro.
El ______ de un inyector en turbinas Pelton puede afectar la dirección del chorro.
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La ______ neta es un factor que determina la potencia generada por una turbina Pelton.
La ______ neta es un factor que determina la potencia generada por una turbina Pelton.
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El ______ del chorro sobre la rueda puede influir en el Torque de la turbina.
El ______ del chorro sobre la rueda puede influir en el Torque de la turbina.
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El ______ es fundamental para entender el comportamiento del flujo en una turbina Pelton.
El ______ es fundamental para entender el comportamiento del flujo en una turbina Pelton.
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El ______ en las turbinas Pelton es esencial para calcular su eficiencia.
El ______ en las turbinas Pelton es esencial para calcular su eficiencia.
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Un distribuidor en una turbina Pelton incluye el ______ y el inyector.
Un distribuidor en una turbina Pelton incluye el ______ y el inyector.
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La orientación de las ______ en el rodete es un factor importante para el flujo del agua.
La orientación de las ______ en el rodete es un factor importante para el flujo del agua.
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El número de ______ en una turbina Pelton afecta a su diseño y desempeño.
El número de ______ en una turbina Pelton afecta a su diseño y desempeño.
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Las turbinas Pelton son clasificadas como ______ debido a su método de operación.
Las turbinas Pelton son clasificadas como ______ debido a su método de operación.
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Study Notes
Turbinas de Acción (Pelton)
- Funcionamiento: Si las presiones de entrada y salida de la rueda son iguales, la turbina opera en modo acción. Las turbinas Pelton son de este tipo.
- Características: Turbinas Pelton para grandes alturas y caudales pequeños. Diseño en disposición horizontal o vertical. Rodete con álabes (cucharas). El distribuidor está compuesto por un inyector y un deflector.
- No poseen difusor.
- Altura neta (H): La altura neta para una turbina Pelton, de eje horizontal con un único chorro viene dada por la ecuación H = (ze − zs) + (Pe / 2g). "z" es la cota al punto de impacto del chorro sobre la rueda. Para múltiples inyectores, la ecuación es H = [ Q1(ze − zs1) + Q2(ze − zs2) ] / (Q1 + Q2) + (Pe / 2g).
- Diámetro del chorro (d): El diámetro del chorro está dado por la fórmula d = (4Q / πc₀) ^ (1/2).
- Velocidad circunferencial (u): Se calcula como u = k √(2gH), siendo k una constante.
- Relación diámetro chorro/diámetro Pelton (d/D): El rango de esta relación oscila entre 1/80 y 1/6.
- Número de cucharas (z): Se calcula como z = 15 + (D / 2d).
- Dimensiones de las cucharas: Las dimensiones de las cucharas son proporcionales al diámetro del chorro. El ángulo α no debe ser inferior a 20°. El ángulo β oscila entre 8° y 12°. Los diámetros de las circunferencias exterior (Dp) y de puntas (De) dependen de las proporciones de la cuchara y se calculan mediante fórmulas empíricas.
- Rendimiento y velocidad óptima: La velocidad óptima está comprendida entre 0,41 y 0,5c. (valor práctico u = 0,45). Para un rendimiento máximo, u debe ser igual a la mitad de la velocidad del chorro (Co / 2).
Inyector (características del chorro)
- Composición del chorro: Zona central convergente (agua) y zona anular (agua y aire).
- Factores que influyen en la dispersión del chorro: geometría del inyector, convergencia de la tobera, carrera de la aguja, velocidad de escurrimiento (número de Reynolds), y otros factores.
- Velocidad de la tubería de alimentación: debe ser baja y con un diámetro de 4 a 5 veces el del chorro.
- Curvas de la tobera: forma cónica, con un ángulo entre 40 y 50°.
- Codos de la tubería de alimentación: grandes radios (4 veces el de la tubería).
- Segmento recto de la tubería: entre el codo y la tobera, mínimo 6 veces el diámetro del chorro.
- Características de la aguja: actualmente las agujas de inyección suelen tener forma cónica y un ángulo elevado (entre 40° y 50°). La tobera también presenta una sección cónica con un ángulo de 60° a 90°. Se incluyen proporciones de la aguja para un diámetro de chorro unitario (d = 1).
- Caudal del inyector: la sección transversal del tronco del cono se calcula con la formula S = π*((AB)2 +r)/2. Incluye la relación para calcular el caudal (con el coeficiente φ). Se proporciona una formula de coeficiente empírico para el caudal.
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Description
Este cuestionario aborda conceptos clave sobre las turbinas Pelton y la dinámica de fluidos, incluyendo el número de Reynolds y la configuración del inyector. Conocerás la importancia de la carrera de la aguja y los componentes de una turbina Pelton. Ideal para estudiantes de ingeniería hidráulica y mecánica.
