• Author / Uploaded
• PabloAmbato

• Categories
• Centrífugo
• Bomba
• Cantidades fisicas
• Mecánica
• Mecanica clasica

Citation preview

CUESTIONARIO 1. Explique 3 aplicaciones de la fuerza centrífuga. CENTRIFUGADORAS Una centrifugadora es una máquina que pone en rotación una muestra para –por fuerza centrífuga– acelerar la decantación o la sedimentación de sus componentes o fases (generalmente una sólida y una líquida), según su densidad. Funcionamiento El centrifugado es una sedimentación acelerada, ya que la aceleración de la gravedad se sustituye por la aceleración centrífuga: wr2, donde w es la velocidad angular de giro de la centrifugadora y r es la distancia al eje de la centrifugadora. Puesto que la velocidad mencionada puede ser de miles de revoluciones por minuto, se alcanzan aceleraciones mucho mayores que la intrínseca de la gravedad. Además de ser más rápida que la sedimentación, la centrifugación permite separar componentes que la mera sedimentación no podría realizar, por ejemplo separar el uranio 235 del uranio 238. Como la sedimentación, al centrifugado lo rige la ley de Stokes, según la cual las partículas sedimentan más fácilmente cuanto mayores sean su diámetro y su peso específico comparado con el del fluido, y cuanto menor sea su viscosidad. Existen dos grandes grupos de centrifugadoras: 1. Analíticas. Posibilitan obtención de datos moleculares: masa molecular, coeficiente de sedimentación, etcétera. Son muy caras y escasas. 2. Preparativas. Con ellas se aíslan y purifican las muestras. Hay de cuatro tipos: 

De mesa. Alcanzan unas 5 000 revoluciones por minuto (rpm). Se produce una sedimentación rápida. Con las microcentrifugadoras, que llegan a 12 000–15 000 rpm, se obtiene el precipitado en menos tiempo.



De alta capacidad. Se utilizan para centrifugar volúmenes de cuatro a seis litros. Alcanzan hasta 6 000 rpm. Son del tamaño de una lavadora y están refrigeradas.



De alta velocidad. Son del mismo tamaño que las de alta capacidad y llegan a 25 000 rpm.



Ultracentrifugadoras. Pueden alcanzar hasta 100 000 rpm. También están refrigeradas. Son capaces de obtener virus.

BOMBAS CENTRÍFUGA Las bombas centrífugas convierten la energía en velocidad y luego en energía de presión. Están formadas por un impulsor que gira en una carcasa. Las bombas centrífugas están formadas por la capacidad de fluido descargado en un tiempo determinado, la potencia y el aumento de presión. El objetivo principal de las bombas centrífugas es mover gran volumen de líquido por dos niveles diferentes, transforman algo mecánico en algo hidráulico. Los principales componentes de una bomba son: una tubería de aspiración, la voluta y un rodete. Las bombas centrífugas, también llamadas generadoras, se usan para hacer mover el fluido en contra a la presión, para que un fluido se mueva desde donde hay más presión hacia donde hay menos presión no es necesario utilizar energía, en cambio, si el movimiento tiene que ser contrario es necesario utilizar una bomba, la cual cambia la dirección. 

Tuberías de aspiración de bombas centrífugas

La parte por donde se aspira el líquido para proceder a su bombeo es la tubería de aspiración, una parte imprescindible de que el bombeo que genera la bomba centrífuga funcione depende esta tubería, tiene que estar en perfecto estado sin ninguna fisura o poro por el cual pueda entrar aire. Según el funcionamiento las bombas centrífugas cuentan con un aspirador que está limitado, por lo que no es conveniente saturarlas; para evitar las posibles pérdidas de aire es aconsejable utilizar lo menos posibles, codos, válvula, etc. 

Rodete o impulsor de bombas centrífugas

El rodete o impulsor puede tener diferentes formas dependiendo de la función de la bomba, el rodete se acciona gracias a un motor que va unido a un eje, siendo el eje la única parte que se mueve de la bomba, el líquido entra hasta el rodete cambiando de dirección de forma brusca. Está compuesto por un disco colocado de forma perpendicular al eje, formado por álabes con forma de curva en una dirección contraria. Depende de la función de la bomba centrífuga y de los esfuerzos que tenga que soportar, el impulsor está formado por un material u otro 

Voluta de bombas centrífugas

La voluta tiene forma de caracol, es una parte fija que tiene como misión recoger el líquido que deja el rodete, cambia la dirección del movimiento y lo dirige hacia la salida, la voluta la podemos considerar un trasformador de energía porque frena el líquido transformando la energía dinámica en energía de presión.. Las bombas centrífugas cuentan con muchas ventajas frente a otros sistemas de bombeo, por ejemplo, son bastante silenciosas y tienen un tamaño pequeño.

PERALTE Se denomina peralte a la pendiente transversal que se da en las curvas a la plataforma de una vía férrea o a la calzada de una carretera, con el fin de compensar con una componente de su propio peso, la inercia (o fuerza centrífuga, aunque esta denominación no es acertada) del vehículo, y lograr que la resultante total de las fuerzas se mantenga paralela al plano horizontal, actuando de fuerza centrípeta dirigida en todo momento hacia el centro de la curva. El objetivo del peralte es contrarrestar la inercia que impele al vehículo hacia el exterior de la curva. También tiene la función de evacuar aguas de la calzada (en el caso de las carreteras), exigiendo una inclinación mínima del 0,5%. La fórmula teórica del peralte (válida para ferrocarriles y carretera), en ausencia de rozamiento, para una velocidad V v y un radio de giro R es:

Donde α es el ángulo de peralte. EN FERROCARRILES En los ferrocarriles, el peralte ayuda a guiar al tren en la curva, evitando que las pestañas de las ruedas toquen los raíles, reduciendo la fricción y el desgaste. Las principales funciones de los peraltes son:    

Mejorar la distribución de carga entre los raíles Reducir el desgaste raíl-rueda Neutralizar el efecto de las fuerzas laterales Mejorar el confort del pasajero (al disminuir las fuerzas laterales)

EN CARRETERAS El peralte en carreteras se construye para compensar la fuerza centrífuga que hace que los vehículos salgan de la carretera. Cada país dispone de un reglamento o normativa que impone el porcentaje de peralte en función de los siguientes parámetros:   

Coeficiente de rozamiento transversal rueda-asfalto Velocidad de proyecto Radio de la curva

BIBLIOGRAFÍA:   

https://es.wikipedia.org/wiki/Peralte https://bombas-intercal.com/bombas-centrifugas-funcionamiento/ https://www.pce-iberica.es/instrumentos-de-medida/instrumentoslaboratorios/equipos-laboratorios/centrifugas.htm