1. Una central hidroeléctrica con un caudal de 4 m3/s y 120m de desnivel, mueve una turbina cuyo rendimiento es del 80%. ¿Qué energía eléctrica produce dicha central en el transcurso de un mes? Expresa el resultado en GW-h. 2. Calcular las cotas A y B y la presión en el punto 1 (despreciar pérdidas menores), de la central hidroeléctrica mostrado en la figura, con base a los siguientes datos: HrA-B=7m; Vt= 4m/s; h=4m; HrB-1=5m; Vp=6.5m/s; Zz=1000m; Pa=5000kW; eficiencia 92% y dp=2.6 m 3. Dos ventiladores; uno axial y otro centrífugo tiene el mismo punto de operación en el sistema. Diga Ud. ¿cuál de las dos giras con mayor velocidad? Fundamente matemáticamente. 4. Se tiene una turbobomba definida por: 𝐇=𝟏𝟖−𝟎.𝟓𝑸𝟐 y 𝜼= 𝑸𝟐 (𝟏− 𝑸𝟔 ); donde H (m) y Q (L/s). Trabaja en una instalación definida por: H = 8 + 0,125Q2, con depósitos de aspiración e impulsión abiertos a la atmósfera. La bomba es accionada con una velocidad de rotación de 1450 rpm. Se pide: a) Hacer el diagrama H-Q de las curvas características del proceso de operación de la bomba. b) Calcular la pérdida de carga adicional en la impulsión, para que la bomba trabaje en el punto óptimo y costo anual de esta pérdida si trabaja 20 000 horas, sabiendo que el precio por kW-hr es de 0.45 dólares. c) El punto de funcionamiento H, Q, Pa y η, si se tornea el rodete un 3.0 %. d) Calcular la velocidad de giro necesario de la bomba para que trabaje en el punto óptimo. 5. Con el fin de extraer el aire caliente procedente de la nave central de uno de los altos hornos, se utilizan dos ventiladores axiales. La temperatura en el interior de la nave es de 100°C, siendo la presión la atmosférica. Cada ventilador tiene su circuito independiente que conecta el interior con el exterior de la nave mediante un conducto de 400 mm de diámetro. En el centro del conducto de aspiración de uno de los ventiladores, se ha situado un tubo de Prandtl, que conectado a un manómetro de columna de alcohol crea un desnivel de 13 mm de alcohol (ρalcohol = 785 kg/m3). Se pide: a) El esquema del sistema de ventilación instrumentada. b) La velocidad del aire caliente que aspira el ventilador. c) El caudal que aspira el ventilador. d) La potencia del ventilador, si para dicho caudal la presión total es de 132 kPa.
