Question

Una turbina accionada por un caudal de agua de 4x10^4 kg, a una velocidad de 30m/s.
produce 4,35 x 10^4 W. ¿cuál es el rendimiento que ofrece la turbina?
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Answer 1

El rendimiento que ofrece la turbina es de 0.24%, esto teniendo en cuenta el caudal y la velocidad del agua.

Explicación:

Con la velocidad con que llega el agua a la turbina podemos calcular la altura de donde proviene el agua, aplicamos balance de energía:

Ep = Ec

mgh = 0.5mV²

h = 0.5V²/g

h = 0.5·(30 m/s)²/( 9.8 m/s²)

h = 45.91 m

Buscamos el caudal aplicando formula de densidad:

d = m/V

V = (4x10⁴ kg/s)/(1000 kg/m³)

V = 40 m³/s

Ahora, calculamos la potencia de la turbina:

P = d·g·h·Q

P = (1000 kg/m³)·(9.8 m/s²)·(45.91 m)·(40 m³/s)

P = 17.99x10⁶ W

Ahora, buscamos el rendimiento:

R = 4.35x10⁴ W / 17.99x10⁶ W

R = 0.24%

El rendimiento de la turbina es de 0.24%.