Marco Teórico: chorro de agua

MARCO TEORICO

Una manera de producir trabajo mecánico por medio de un fluido bajo presión es la de utilizar la presión para acelerar el fluido a unavelocidad alta en un chorro dirigido sobre los alabes instalados en el perímetro de una rueda. Un motor de reacción es una turbina la cual gira por lasfuerzas generadas en los alabes debido al cambio de momentum o impulso que tiene lugar cuando el agua golpea las alabes. Las turbinas que trabajan con esteprincipio de impulso han sido construidas con potencias del orden de 100.000 KW y eficiencias mayores que el 90%.
Considerando la segunda ley de Newton:Externas = m * a =
Donde (m * V) es el momentum del volumen de control. Considerando el Teorema del Transporte de Reynolds se obtiene el Teorema de Cantidad deMovimiento:
Externas =

Para este experimento, la fuerza generada por un chorro de agua cuando golpea una placa plana o la taza hemisférica, puedemedirse y puede compararse con la tasa de flujo de momentum en el chorro.
Cuando el contrapeso es movido una distancia (y) en metros desde la posición cero, lafuerza correspondiente (F) en N sobre el plato (placa) puede obtenerse tomando momentos respecto al pivote.
El flujo es medido como:
m = (kg/s) Caudal enmasa.
La velocidad de salida del chorro en la boquilla es:
V = (m/s)
La velocidad Vo del chorro que es desviada por la placa o por la copa es menor quela velocidad (V) en la salida de la boquilla por la desaceleración de la gravedad y se puede calcular con la siguiente expresión:
Vo2 = V2 – (2g) (s)