turbina pelton

Download turbina pelton

Post on 10-Dec-2015

6 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

tesis sobre turbina pelton

TRANSCRIPT

INGENIERA EN MAQUINARIA Y VEHCULOS AUTOMOTRICES

II. MARCO TERICO.

2.1 ENERGA.

La energa es una propiedad de la materia que representa la capacidad para realizar un trabajo o producir transformaciones. Todo cuerpo material que pasa de un estado a otro produce fenmenos fsicos que no son otra cosa que manifestaciones de esta propiedad, por lo tanto, puede presentarse en diversas formas y transformarse desde un estado energtico a otro

Las fuentes de energa son los recursos existentes en la naturaleza a partir de las cuales la humanidad puede obtener energa utilizable en sus actividades. El origen de casi todos los tipos de energa es el sol.

Todo lo que vemos a nuestro alrededor se mueve o funciona debido a algn tipo o fuente de energa, lo cual nos demuestra que la energa hace que las cosas sucedan.

Si es de da, el Sol nos entrega energa en forma de luz y de calor. Si es de noche, los focos usan energa elctrica para iluminar. Si ves pasar un auto, piensa que se mueve gracias a la gasolina, un tipo de energa almacenada. Nuestros cuerpos comen alimentos, que tienen energa almacenada. Usamos esa energa para jugar, estudiar... para vivir.

Desde una perspectiva cientfica, podemos entender la vida como una compleja serie de transacciones energticas, en las cuales la energa es transformada de una forma a otra, o transferida de un objeto hacia otro.

Pensemos, por ejemplo, en un duraznero. El rbol absorbe luz energa de la radiacin solar, convirtiendo la energa luminosa en energa potencial qumica almacenada en enlaces qumicos. Luego utiliza esta energa para producir hojas, ramas y frutos. Cuando un durazno, "lleno" de energa potencial qumica, se cae del rbol al suelo, su energa de posicin (almacenada como energa potencial gravitacional) se transforma en energa cintica, la energa del movimiento, a medida que cae. Cuando el durazno golpea el suelo, la energa cintica se transforma en calor (energa calrica) y sonido (energa acstica). Cuando alguien se come el durazno, ese organismo transforma su energa qumica almacenada en el movimiento de unos msculos (entre otras cosas)...

Con las mquinas y las fuentes energticas sucede lo mismo. El motor de un auto, por ejemplo, transforma la gasolina (que contiene energa qumica almacenada hace mucho tiempo por seres vivos) en calor. Luego transforma ese calor en, por ejemplo, energa cintica.

2.1.1 Fuentes energticas

En la naturaleza existen diversas fuentes de energa; esto es, elementos o medios capaces de producir algn tipo de energa.

Como fuentes, capaces de producir algn tipo de energa, tenemos algunas que se presentan como agotables o no renovables: el carbn, el petrleo, el gas natural, la fuerza interna de la tierra (fuente geotrmica de energa), los ncleos atmicos (fuente nuclear de energa).

Hay otras fuentes capaces de producir energa y que se presentan como inagotables o renovables: ros y olas (fuente hidrulica de energa), el sol (fuente solar de energa), el viento (fuente elica de energa.), las mareas (fuente mareomotriz de energa), la biomasa (fuente orgnica de energa).

Cualquiera de estas fuentes es capaz de producir alguno de los diferentes tipos o formas de energa que se conocen.

Tipos o formas de energa:

Tipos o formas de energa

Energa mecnica.

Energa calrica o trmica

Energa qumica.

Energa radiante o lumnica

Energa elctrica o electricidad.

Energa nuclear.

Energa magntica

Energa metablica.

Energa hidrulica.

As, se habla comnmente de energa hidrulica o hidroelctrica para referirse a la energa elctrica que proviene de una fuente hdrica (ros, embalses y, eventualmente, olas), que son tales debido a la energa mecnica almacenada en las aguas, las cuales al moverse o caer transforman su propia energa potencial en energa cintica.

La energa mecnica es la empleada para hacer mover a otro cuerpo. sta se divide a su vez en dos energas: la energa potencial (es la que poseen los cuerpos debido a la posicin en que se encuentran, es decir un cuerpo en altura tiene ms energa potencial que un cuerpo en la superficie del suelo) y energa cintica (es la que poseen los cuerpos debido a su velocidad).

Un tipo de energa potencial muy conocido es el de la energa potencial hidrulica que es la que se obtiene de la cada del agua desde cierta altura a un nivel inferior lo que provoca el movimiento de ruedas hidrulicas o turbinas. En esta categora podra incluirse tambin la energa del mar, que se puede obtener del movimiento de sus aguas, ya sea como olas o como mareas.Energa calrica o trmica: es la que se trasmite entre dos cuerpos que se encuentran a diferente temperatura. El calor es la vibracin de molculas de un cuerpo. La vibracin es movimiento. Unos de los fines para que se utiliza la energa calrica es para causar movimiento de diversas mquinas.

El calor es energa en trnsito, que se hace evidente cuando un cuerpo cede calor a otro para igualar las temperaturas de ambos. En este sentido, los cuerpos ceden o ganan calor, pero no lo poseen.

Todo el calor proviene directa o indirectamente del sol.

Cuando se aprovecha directamente este calor a travs de ingeniosos aparatos que lo almacenan y transforman en algn tipo de trabajo, se habla de energa solar. Los procesos fsicos por los que se produce la transferencia de calor son la conduccin, la radiacin y la conveccin. La conduccin requiere contacto fsico entre los cuerpos o las partes de un cuerpo que intercambian calor, pero en la radiacin no hace falta que los cuerpos estn en contacto ni que haya materia entre ellos. La conveccin se produce a travs del movimiento de un lquido o un gas en contacto con un cuerpo de temperatura diferente.

La energa qumica es la que generan los alimentos y los combustibles, o, ms exactamente, la contenida en las molculas qumicas y que se desarrolla en una reaccin qumica. Conocemos el resultado del alimento en nuestro cuerpo: desarrollamos energa para realizar diferentes trabajos. La energa procedente del carbn, de la madera, del petrleo y del gas en combustin, hace funcionar motores y proporciona calefaccin.

La energa radiante o lumnica es aquella que ms frecuentemente vemos en forma de luz y que nos permite ver las cosas alrededor de nosotros. Se propaga en todas las direcciones, se puede reflejar en objetos y puede pasar de un material a otro.

La luz proviene de los cuerpos llamados fuentes o emisores. Llena el Universo, emitida por el Sol y por todas las estrellas que son fuentes luminosas naturales (igual como lo son el fuego y algunos insectos como las lucirnagas). Sobre la Tierra, las plantas verdes se mantienen vivas gracias a la energa radiante del Sol, e incluso la vida de los animales entre ellos el hombre depende de esta energa. Adems de la luz, las ondas de radio, los rayos X, los rayos ultravioleta, son formas de energa radiante invisibles, utilizadas por el hombre.

Existen tambin fuentes luminosas artificiales (las ampolletas, los tubos fluorescentes y las linternas).

El hombre ha ideado diferentes formas para utilizar la energa luminosa que proviene del sol. Algunas de ellas son los colectores solares y espejos curvos especiales, que se utilizan en calefaccin y para generar energa elctrica. La energa solar tiene la ventaja de no contaminar.

Energa elctrica (o electricidad) es la que se produce por el movimiento de electrones a travs de un conductor. Se divide a su vez en energa magntica (energa de los imanes), esttica y corriente elctrica.

La electricidad es una forma de energa que se puede trasmitir de un punto a otro. Todos los cuerpos presentan esta caracterstica, propia de las partculas que lo forman, pero algunos la transmiten mejor que otros.

Los cuerpos, segn su capacidad de trasmitir la electricidad, se clasifican en conductores y aisladores.

Conductores son aquellos que dejan pasar la electricidad a travs de ellos. Por ejemplo, los metales.

Aisladores son los que no permiten el paso de la corriente elctrica.

Centrales elctricas son instalaciones que transforman en energa elctrica, la energa mecnica que produce una cada de agua (centrales hidroelctricas), o energa calrica o trmica, que se produce por la combustin de carbn o gas natural (centrales termoelctricas).

La energa nuclear o atmica es la que procede del ncleo del tomo, la ms poderosa conocida hasta el momento. Se le llama tambin energa atmica, aunque este trmino en la actualidad es considerado incorrecto. Esta energa se obtiene de la transformacin de la masa de los tomos de uranio, o de otros metales pesados.

Aunque la energa nuclear es la descubierta ms recientemente por el hombre, en realidad es la ms antigua: la luz del Sol y dems estrellas, proviene de la energa nuclear desarrollada al convertirse el hidrgeno en helio.

Energa magntica es aquella que est en los imanes y se produce porque los imanes estn cargados con cargas de electrones, generalmente positivas. Esto hace que si uno acerca algn cuerpo de metal que sea dador de electrones al imn, el primero seda el electrn y quede cargado con una carga opuesta al imn lo que implica la atraccin de los cuerpos.

Hoy se conoce la naturaleza del magnetismo y es posible fabricar potentes imanes de distintos tamaos utilizando el acero. Los mejores estn hechos de aleaciones de acero especialmente ideadas para mantener las propiedades magnticas. Energa metablica es aquella generada por los organismos vivos gracias a procesos qumicos de oxidacin como producto de los alimentos que ingieren.