Una bomba eleva 2000 litros de agua, por una tubería, hasta un depósito situado a 30m de altura. Calcula la energía que consumirá el motor si el rendimiento de la instalación es el 60%.
Respuestas
Respuesta:
352 800 J
Explicación:
**Teóricamente, el agua tiene una densidad de 1 kg/L
Teniendo los datos: ( m = 2000 kg , h = 30 m , r = 60% )
Continuamos planteando el Principio de la conservación de la energía:
Eo = Ef
Ko + Uo + Ws = Kf + Uf
Pero al tomar como estados inicial y final cuando se inicia y se termina de elevar el agua, no hay velocidad momentáneamente. Entonces Ko = Kf = 0 J
Por otro lado, al tomar convenientemente la posición inicial como origen del movimiento, tendríamos una altura inicial nula, por lo que Uo = 0 m
Entonces:
Ws = Uf
Ws = m * g * hf
Ws = ( 2000 kg ) ( 9,8 m/s^2) (30 m) = 588 000 J
Tenemos la energía que consume todo el sistema en el movimiento realizado, pero continuamos calculando específicamente la del motor:
r = ( Eu / Et ) * 100
60 = ( Eu / 588 000 J ) * 100
Eu = ( 60 * 588 000 J ) / 100 = 352 800 J