Question

La figura muestra el arreglo de un circuito para un sistema hidráulico. La bomba extrae aceite, cuya gravedad especifica es de 0.90 desde un deposito y lo entrega al cilindro hidráulico. El cilindro tiene un diámetro interior de 5 pulgadas en 15 segundos mientras ejerce una fuerza de 11000 lb se estima que hay perdidas de energía de 11.5 lb*ft/lb en la tubería de succión y de 35 lb*ft/lb en la tubería de descarga ambas tuberías son de acero de 3/8 de pulgadas cédula 80. Calcular


a) La rapidez del flujo de volumen a través de la bomba.


b)La presión a la salida de la bomba.


c) La presión a la entrada de la bomba.

Answer 1

Si la bomba su succión y descarga son de 3/8" la velocidad del fluido es de Vt = 19.75 ft/s, la presión en la descarga es Pd = 151145.84 lb/ft² = 1049.6 psi

y la succión de Ps = -40897.9 lb/ft = - 284.01 Psi

Explicación paso a paso:

Datos del enunciado:

GE = 0.9

Dc = 5in

Δxc = 20in

t = 15s

Dt = 3/8 in Schedule 80

Fc = 11000 lb

hd-2 = 35 lb ft/lb

h1-s = 11.5 lb ft/ft

a) Velocidad del fluido a través de la bomba

Si el cilindro se desplaza 20 pulgadas en 15 segundos

Vc = Δx/t

Vc = 20in/15s * (1ft/12in)

Vc = 1/9 ft/s

Por continuidad tenemos que

VtAt = VcAc

Vt = VcAc/At

Vt = (1/9 ft/s)(π/4 * (5in)² * (1ft/12in)²) / (π/4 * (3/8in)² * (1ft/12in)²)

Vt = 19.75 ft/s

Densidad del aceite

ρ = GEρagua

ρ = 0.9*1000kg/m³

ρ = 900kg/m³ = 56.2 lb/ft³

Aplicamos La ecuacion de Bernoulli d⇒2

Pc/γ + Vc²/2g + Z2 = Pd/γ + Vd²/2g + Zd - hd-2

Pc = F/A

Pc = 11000 lb / (π/4 * (5in)² * (1ft/12in)²)

Pc = 80672.45 lb/ft² = 560.2 Psi

γ = ρ*g = 56.2 lb/ft³*32.2ft/s² = 1809.64 lb/ft³

Pd/γ = Pc/γ + Vc²/2g + Z2 -  Vd²/2g - Zd + hd-2

Pd/1809.64 lb/ft³ = (80672.45 lb/ft²)/1809.64 lb/ft³ + (1/9 ft/s)²/2*32.2ft/s² + 10ft -  (19.75ft/s)²/2*32.2ft/s² - 0 + 35 ft

Pd = 1809.64 lb/ft³ * 83.52 ft

Pd = 151145.84 lb/ft² = 1049.6 psi

ecuacion de Bernoulli 1⇒s

Ps/γ + Vs²/2g + Zs = P1/γ + V1²/2g + Z1 - h1-s

Ps/γ  = P1/γ + V1²/2g + Z1 - h1-s - Vs²/2g - Zs

Ps/1809.64 lb/ft³ = 0 + 0 + 0 - 11.5 ft - (19.75ft/s)²/2*32.2ft/s² - 5ft

Ps = 1809.64 lb/ft³*-22.6 ft

Ps = -40897.9 lb/ft = - 284.01 Psi

Answer 2

Respuesta:

disculpa solo está puesto la (a) no tienes la b y la c