Un chorro de agua sale por una turbina a 60 m/s, con una tasa de flujo de 120 kg/s; se va a usar para generar elec- tricidad, al chocar con las paletas en la periferia de una rueda. calcule la potencia que puede generar ese chorro.
Respuestas a la pregunta
La potencia que genera el chorro de agua sobre la turbina tiene un valor de 216 kW.
EXPLICACIÓN:
Aplicamos la ecuación de energía cinética, pero como tenemos el flujo másico, esta nos dará directamente la potencia, tenemos:
P = m(flujo)·0.5·V²
P = (120 kg/s)·(0.5)·(60 m/s)²
P = 216 KJ/s
Entonces, la relación de energía por unidad de tiempo viene siendo directamente la potencia, entonces:
P = 216 kW
Por tanto, la potencia que genera el chorro de agua tiene un valor de 216 kW.
La potencia que puede generar el chorro de agua vale 288 kW
El chorro de agua al moverse tiene asociada cierta energía cinética que viene dada por:
w = K = (1/2)*m*V^2
Está energía está relacionada con una potencia mecánica que se convertirá mayormente en potencia eléctrica.
¿Cómo se calcula la potencia?
Se divide la energía entre el tiempo:
P = w/t
P = (1/2)*(m/t)*V^2
El valor m/t es el flujo másico el cual es conocido y vale 120 kg/s, sustituyendo:
P = (1/2)*(120)*60^2
P = 288 kW
La potencia es 288 kilo vatios.
Más sobre la potencia eléctrica:
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