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1.33. CLASES DE ENERGÍA EN LOS SISTEMAS<br />
HIDRÁULICOS<br />
La finalidad de un sistema hidráulico es transferir energía<br />
mecánica, de un lugar a otro, mediante la presión. La<br />
energía mecánica que acciona una bomba hidráulica se<br />
convierte en energia cinética y de presión en el fluido.<br />
Ésta se vuelve a transformar en energía mecánica pa¡a<br />
accionar una carga. El rozamiento a lo largo de Ia línea<br />
origina pérdidas, que se transforman en energía té¡mica.<br />
hasta cero en B. En D, la velociad aumenta y la presión<br />
disminuye. En E, la presión aumenta ya que la mayoría<br />
de la energía cinética se transforma en presión debido a<br />
que la veloiidad disminuye. Nuevamente en F, la presión<br />
disminuye al aumentar la velocidad.<br />
La fuente p¡ima a de energía puede ser la energía<br />
térmica del combustible de un motor, o la electricidad de<br />
una batería o de la red.<br />
1.34. EL TEOREMA DE BERNOULLI<br />
EI teorema de Be¡noulli dice que la suma de las energías<br />
cinética y de presión en varios puntos de un sistema se<br />
mantiené constante, si el caudal es constante. Cuando un<br />
fluido fluye a tEvés de tueas de disti¡to diámetro (fig.<br />
1-20), la velocidad vaía. A la izquierda, el área es grande,<br />
por lo tanto la velocidad es peque¡1a. En el centro, la<br />
veloiidad debe aumentar porque el área es menor' A la<br />
derecha, el área l'uelve a su valor inicial y la velocidad<br />
disminuye.<br />
1.35. POTENCIA<br />
Figura l-21<br />
Vamos a finaliza¡ el análisis del caudal con algunas consideraciones<br />
sobre la potencia. La potencia es la capacidad<br />
de realiza¡ un trabajo por unidad de tiempo.<br />
1O kp/cm2<br />
1 0 kp/cm2<br />
Para visualizar la potencia, pensemos en subir un tramo<br />
de escaleras. Andando es fácil, pero corriendo es<br />
normal llegar al final sin aliento. El trabajo realizado es<br />
el mismo en los dos casos..., lo que varía es el tiempo;<br />
corriendo, el mismo trabaio se ¡ealiza en meoos tiempo,<br />
o sea que requiere más Potencia.<br />
Veloc¡dad aumentada<br />
La unidad de potencia es el caballo de vapor (CV),<br />
ideado por James Watt para relacionar la capacidad de<br />
su máquina de vapor comparada con la de un caballo.<br />
Expe mentando con pesos, poleas y caballos, Watt concluyó<br />
que un caballo podia desarrollar fácilmente una<br />
porencia de 75 kpm por segundo. o sea 4500 kpm por<br />
minuto, hora tras hora. Este valor, se designó desde entonces<br />
como un caballo de vapor (CV). Una potencia es,<br />
por lo tanto, u¡a fueza multiplicada por una distancia y<br />
dividida por un tiempo:<br />
F¡qura 1-20<br />
Bemoulli demostró que la enelgía de presión en C es<br />
menor que en A y B porque la velocidad es mayor. Un<br />
aumentó de velocidad en C significa un aumento de energía<br />
cinética. Puesto que la energía no puede ser creada,<br />
la energía cinética sólo puede aumentar si la componente<br />
estática, es deci¡, la presión disminuye. En B, la energla<br />
cinética adicional se vuelve a convertir en presión. Si no<br />
hubiesen pérdidas por razonamiento, la presión en B selía<br />
igual a la presión en A.<br />
La figura 1-21 muestra los efectos combinados de las<br />
variaciones de rozamiento y de velocidad. Como en la<br />
figura 1-16, la presión disminuye desde un máúmo en C<br />
. F (fuerra.) 'D (disrancia)<br />
W (ootenciat --#<br />
T ltiemPo)<br />
1 CV = 75 kpm/seg. = 4500 kpm/min<br />
1 CV = 736 watts (potencia eléctrica)<br />
1 CV = 10 520 calorías/seg.<br />
La potencia utilizada en un sistema hidráulico puede<br />
calcula¡se si se conocen el caudal y la presión:<br />
cv:<br />
l/min x kp/cml<br />
450<br />
CV = l/min x kplcnl2 t2.222 .70-.'<br />
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