ECUACIÓN GENERAL DE LA ENERGÍA CONCEPTO
Summary
TLDREn este video, el presentador explora la ecuación general de la energía, ampliando la ecuación de Bernoulli para incluir dispositivos mecánicos y pérdidas de energía. Define variables como h para la energía agregada por bombas, h_r para la energía removida por motores de fluido y h_f para las pérdidas por fricción y accesorios. Utiliza un diagrama para ilustrar el flujo de energía a través de un sistema de tuberías, explicando cómo la energía varía en puntos de control y cómo se aplica la ecuación para analizar el sistema.
Takeaways
- 🔧 La ecuación general de la energía es fundamental para entender el balance energético en sistemas de fluidos.
- ⚙️ Se define la ecuación de Rooney como una deduccion de la ecuación general de la energía para un fluido.
- 🚫 Las restricciones para la ecuación general de la energía incluyen la ausencia de dispositivos mecánicos que agreguen o retiren energía y la falta de pérdidas por fricción.
- 💡 Se extiende la ecuación general de la energía para incluir dispositivos mecánicos y pérdidas por fricción.
- 🛠️ Se introducen las variables h (energía agregada), h_r (energía retirada) y h_f (pérdidas por fricción) para modificar la ecuación de energía.
- 💧 h (h estruch) representa la energía agregada al fluido por un dispositivo mecánico como una bomba.
- 🔧 h_r (h su r) es la energía que se retira del fluido mediante un dispositivo mecánico como un motor de ruido.
- 🛡️ h_f (h sudada) se refiere a las pérdidas de energía por la fricción en tuberías o por válvulas y otros accesorios.
- 📈 Se utiliza una gráfica para organizar y analizar el flujo de un fluido a través de diferentes elementos como tuberías, válvulas y motores.
- ➡️ La dirección del flujo es crucial para determinar la posición de las variables en la ecuación de energía y para analizar correctamente el sistema.
Q & A
¿Qué es la ecuación general de la energía?
-La ecuación general de la energía es una herramienta utilizada para analizar el balance energético en sistemas de fluidos, considerando la energía en un punto más la energía agregada menos la energía removida por dispositivos mecánicos y las pérdidas por fricción o accesorios.
¿Cuáles son las restricciones que se mencionan al aplicar la ecuación de Bernoulli en el vídeo?
-Las restricciones mencionadas son: no deben existir dispositivos mecánicos que agreguen o retiren energía del sistema entre dos secciones de interés y no debe haber pérdida de energía debido a la fricción.
¿Qué dispositivos mecánicos se incluyen en la ecuación general de la energía extendida?
-En la ecuación extendida, se incluyen dispositivos que agreguen energía como sistemas de bombeo (denominados h) y dispositivos que retiren energía como motores de fluido (denominados h_r).
¿Cómo se define la energía que se agrega al fluido con un dispositivo mecánico?
-La energía que se agrega al fluido con un dispositivo mecánico, como una bomba, se denomina h estruch y se refiere a la carga total sobre la bomba.
¿Qué simboliza h_sudada en la ecuación general de la energía?
-h_sudada representa la pérdida de energía por la fricción en las tuberías o pérdidas menores por válvulas y otros accesorios.
¿Cuál es la importancia de definir el sentido del flujo al aplicar la ecuación general de la energía?
-Definir el sentido del flujo es crucial para determinar la dirección en la que se aplican las variables de energía en la ecuación, ya que esto afecta directamente cómo se calcula el balance energético a lo largo del sistema.
¿Cómo se determina la energía en un punto de control en la ecuación general de la energía?
-La energía en un punto de control se determina sumando la energía inicial, la energía agregada por dispositivos mecánicos, restando la energía removida por otros dispositivos y las pérdidas por fricción o accesorios.
¿Qué es la energía h_l según el vídeo?
-La energía h_l se refiere a las pérdidas menores por las válvulas y otros accesorios, que son una forma de pérdida de energía en el sistema de fluidos.
¿Cuál es la relación entre la ecuación de Bernoulli y la ecuación general de la energía?
-La ecuación general de la energía es una extensión de la ecuación de Bernoulli que incorpora variables adicionales para dispositivos mecánicos y pérdidas de energía, permitiendo una aplicación más completa en sistemas reales.
¿Cómo se representa la energía removida por el motor de fluido en la ecuación general de la energía?
-La energía removida por el motor de fluido se representa con la variable h_r en la ecuación general de la energía, indicando la cantidad de energía que es extraída del fluido por el motor.
Outlines
🔧 Introducción a la Energía en Sistemas de Fluidos
Este párrafo introduce el tema de la ecuación general de la energía en sistemas de fluidos, recordando que en tutoriales pasados se habló sobre la ecuación general de la energía y se derivó la ecuación de Rooney para un fluido. Se establecen restricciones como la ausencia de dispositivos mecánicos que alteren la energía y la falta de pérdidas por fricción. Para incluir estos factores en la ecuación, se extiende la ecuación de energía con variables adicionales: h para la energía agregada por bombeo, h_r para la energía retirada por un motor de fluido y h_f para las pérdidas por fricción o accesorios. La ecuación resultante describe la energía en un punto más la energía agregada menos la retirada y las pérdidas, equilibrando la energía en dos puntos de control.
🛠 Análisis Detallado de la Energía en un Sistema de Fluidos
En este segundo párrafo, se profundiza en el análisis de la energía en un sistema de fluidos específico, utilizando la ecuación general de la energía extendida. Se definen las variables h_sudada, h_struch y h_stirling, correspondientes a la energía agregada por bombeo, la retirada por un motor de fluido y las pérdidas por fricción, respectivamente. Se describe un escenario donde un fluido pasa por un punto de control, se bombea, atraviesa válvulas y tuberías, y finalmente llega a otro punto de control, experimentando cambios energéticos en cada etapa. Se enfatiza la importancia de definir el sentido del flujo para aplicar correctamente las variables en la ecuación, y se concluye con una invitación a los espectadores para que dejen sus dudas en los comentarios.
Mindmap
Keywords
💡Ecuación general de la energía
💡Ecuación de Bernoulli
💡Punto de control
💡Dispositivos mecánicos
💡Pérdida de energía
💡Fricción
💡Bombas
💡Motor de fluido
💡Pérdidas menores
💡Sistema de tubería
Highlights
Introducción al tema de la ecuación general de la energía.
Recordatorio de la ecuación general de la energía y la ecuación de Bernoulli vista en videos anteriores.
Definición de restricciones para la ecuación de Bernoulli: no hay dispositivos mecánicos que alteren la energía.
Restricción adicional: no hay pérdida de energía por fricción.
Extensión de la ecuación de energía para incluir dispositivos mecánicos y pérdidas por fricción.
Definición de las variables h (energía agregada por bombeo), h_r (energía retirada por motor de fluido) y h_f (pérdidas por fricción).
Explicación de la carga total (h) y cómo se calcula la energía entre dos puntos de control.
Descripción de la energía que se agrega al fluido con un dispositivo mecánico como una bomba.
Descripción de la energía que se remueve del fluido por un motor de ruido.
Explicación de las pérdidas de energía por la fricción en tuberías y otros accesorios.
Organización del sistema de flujo de fluido para analizar con la ecuación general de la energía.
Establecimiento de un punto de control 1 y un punto de control 2 en el sistema de tuberías.
Descripción de la trayectoria del fluido a través de la bomba, válvulas, tuberías y motor de ruido.
Análisis de la energía del fluido en el punto de control 1 y las fases que experimenta a lo largo del recorrido.
Importancia de definir el sentido del flujo para escribir correctamente la ecuación de energía.
Inclusión de las variables de energía en la ecuación de acuerdo con el sentido del flujo.
Conclusión del concepto de la introducción al recuento general de la energía.
Transcripts
bienvenidos a mi canal en esta
oportunidad veremos el tema ecuación
general de la energía antes de hablar de
esta ecuación recordemos en vídeos
anteriores que hemos visto la ecuación
general de la energía y que a partir de
ella de las deducciones que habíamos
realizado a un fluido habíamos
estimulado la ecuación de rooney
ya hemos definido que para calcular la
energía entre un punto y otro punto
decíamos que la energía que pasaba que
tenía un elemento ha influido en un
punto de control uno era la energía en
un punto de control 2 y para esto
considerábamos las siguientes
restricciones a la ecuación de werniul y
la primera restricción decía que no
podía haber dispositivos mecánicos que
agregan o retiren energía del sistema
entre dos secciones de interés y la otra
restricción que a un mencionado era que
no podía haber pérdida de energía debido
a la fricción
para poder entonces útil incorporar
estas variables en nuestra ecuación de
energía debemos hacer una extensión de
nuestra actuación de energía agregando
entonces las variables por tener
disposición mecánicos que agreguen
energía como los sistemas de bombeo a
esta variable la vamos a denominar h
o retire la energía del sistema entre
230 interés y a estos dispositivos que
retienen energía vamos a denominarlo
como h r
en el último caso por haber pérdida de
energía debido a la fricción o elementos
accesorios como válvulas conexiones
vamos a decir a denominar esta variable
como h
de esta manera entonces vamos a tener
que nuestra canción de energía va a
quedar de la siguiente manera la energía
en un punto duro más
la energía agregada al ruido menos la
energía removida por supuesto venir a
motor de fluido menos las pérdidas por
fricción o pérdidas menores por las
válvulas y accesorios es igual a la
energía en un punto 2
esta va a ser entonces nuestra extensión
de la ecuación incorporando las las
siguientes variables que en el caso
anterior no vemos considerados pero que
ahora vamos a incluirla dentro de
nuestra ecuación
la cual nos quedaría de la siguiente
manera
entonces la actuación general de la
energía tiene la siguiente forma ahora
vamos a definir entonces h estruch h
yh stirling h sudada entonces será la
energía que se agrega al fluido con un
dispositivo mecánico como una bomba es
frecuente que se denomina carga total
sobre la bomba h su r es la energía que
se remueve del fluido por medio de un
dispositivo mecánico con un motor de
ruido
y así es hoteles son la pérdida de
energía por la fricción en las tuberías
o pérdidas menores por válvulas y otros
accesorios bien habiendo definido esto
entonces procedamos en la explicación
lo cual vamos a apoyarnos en la
siguiente gráfica y organizar el sistema
de flujo de un fluido que vamos a
nosotros analizar con la ecuación
general de la energía
bien en este sistema tenemos un sistema
de tubería y vamos a tener un punto de
control 1 y un punto de control 2 entre
el punto de control 1 vamos a establecer
que vamos a encontrarnos apenas empieza
un papel ha influido la partícula o
elemento de fluido entre por ese punto
de control él va a pasar por un sistema
de bombeo donde van contra la bomba
vamos a encontrar válvulas co2
longitudes de tuberías y vamos a pasar
con un motor de influido y el finalmente
llegar al punto dos elementos de fluidos
que hace todo ese recorrido entonces va
a experimentar las siguientes fases la
energía que lleva este elemento de
fluido estas acción de estudio cuando
pase por el punto
es que tiene el kanga careto 40 en rojo
él va a ganar una energía por este
dispositivo quien es una bomba el baja
general a generar una mayor energía para
que el fluido que venga con esta en esta
dirección obtenga una mayor energía y
pueda tener
una mayor al cáncer para el punto de
llegada
entonces veces energía h que es la
energía que saque el aire que le agrega
una bomba vamos a considerarla cuando
sales de por este vuelve por la salida
de la bomba esa partícula de fluido pues
en toda esa trayectoria pues va a tener
contacto con la presión de la tubería la
válvula base a general que haya la
pérdida de la energía los codos
finalmente de la parte elemento de
fluido va a llegar hasta va a seguir
viajando por detrás ese conducto y va a
encontrar otro codo y finalmente hasta
el punto 2 todo paso por la serie de
accesorios de elementos que entonces
vamos a llamar como h
l
y la otra forma de perder energía porque
estás de ganancias pero estás de pérdida
estás de esta especialidad porque son le
quita energía al elemento de ruido
la última entonces va a ser la energía
del motor de fluido h su ere energía que
se va a remover y entonces cuando el
elemento de fluido pase por aquí puede
ser llevar a perder energía por ese
motor de corto los dispositivos internos
de él y va a generar entonces una
disminución de esa energía y esa es
removida vamos a calcular la como htc r
recuerden que estas variables son la que
acabo de definir acá pérdida de energía
por la presión de tuberías o pérdidas
menores por las válvulas y la energía
que se remueve de anoche r&h toda la
energía que se agrega el ruido entonces
tenemos que al fluido se le agrega una
energía y acá se le remueve la energía y
por esta pérdida por fricción y por
accesorios
en los elementos que componen nuestro
sistema
por lo que
deduciendo en nuestros puntos 1 y 2 y
hacer un análisis de energía vamos a
tener que la ecuación va a presentar el
la siguiente forma del punto 1 al punto
2 entonces es importante definir cómo va
a ser el sentido del flujo el sentido el
flujo va a tener esta
esta línea de acción de la flecha y
entonces para poder escribir nuestra
ecuación de energía
la energía que tenga la cabeza de la
flecha el punto que tenga la cabeza de
la flecha entonces le vamos a incluir
las variables de energía debida a la
bomba de energía removida por el equipo
elemento temo por los alimentos de
motores de fluido
y que la masa que se va a perder por la
fricción los elementos de accesorios o
válvulas esta parte va entonces en la
cabeza de la flecha de nuestro sentido
del flujo y en la parte de la cabeza oa
nuestro punto 2 es importante precisar
que esta forma
es la que va a quedar nuestra ecuación
siempre que tengamos hay que analizar el
sentido del flujo para poder definir
dónde va a ir nuestras variables bien
con esto hemos terminado el concepto de
la introducción del recuento general de
la energía
cualquier duda lo pueden dejar en los
comentarios de con gusto la tendré
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