Question

Se requiere extraer 900 litros de agua cada 3 minutos de un pozo de 150 m de profundidad y se le asigna la siguiente tarea: 1. Calcular la potencia necesaria que debe tener el motor de la bomba de agua; para los cálculos considere una situación ideal donde no hay perdida de energía del motor. Exprese la potencia en “caballos de vapor” (CV) y en “caballos fuerza” (HP)
NESITO AYUDA POR FAVOOOR​

Answer 1

Respuesta:

750 por minuto

Explicación:

Answer 2

Para extraer el agua, el motor debe desarrollar una potencia de 4.9 hp o 5 cv.

Para determinar la potencia del motor primero debemos calcular el trabajo. Se puede usar la ecuación de energía potencial, pero debemos ser cuidados ya que no toda la masa de agua se desplaza la misma altura, por lo que podemos usar un valor promedio:

Ep = (m*g*h)/2

¿Cómo se calcula el trabajo mecánico?

Para desplazar un diferencial de volumen desde una posición b hasta el tope del tanque h:

dw = ρ*S*dy*g*(h-y)

Se está asumiendo que el tanque tiene una sección transversal constante. Entonces integrando:

                   $w = \int\limits^h_0 {\rho gS(h-y)} \, dy\\ \\w = \frac{\rho gS h^2}{2} \\\\w = \frac{mgh}{2}$

Sustituyendo, sabiendo que 900 litros de agua equivalen a 900 kg

w = (900*9.8*150)/2

w = 661500 J

Ahora se determina la potencia del motor sabiendo que 3 minutos son 180 segundos:

P = 661500/180

P = 3675 W

Convirtiendo a hp:

P = 3675 W* 1hp/746 W

P = 4.9 hp

Convirtiendo a CV:

P = 4.9 hp * 1cv/0.986 hp

P = 5 cv

Más sobre el trabajo mecánico:

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