Este documento presenta la aplicación de los conceptos de hidrodinámica al cálculo y diseño de bombas hidráulicas utilizadas en la minería. Explica los tipos de bombas, el modelo matemático para su cálculo y resuelve problemas de aplicación como determinar la potencia requerida para bombear un caudal específico considerando las pérdidas en el sistema. Concluye que la hidrodinámica es fundamental para el diseño de sistemas de bombeo en operaciones mineras.

1. FUNDAMENTOS DE MECÁNICA
DE FLUIDOS Y TERMODINÁMICA
HIDRODINÁMICA II
ING. LUZ DE MARÍA AGUILAR OLAYA

2. HIDRODINÁMICA II
FUNDAMENTOS DE MECÁNICA
DE FLUIDOS Y TERMODINÁMICA

3. ÍNDICE
• Objetivos
• Hidrodinámica II
• Aplicación de la Hidrodinámica a bombas hidráulicas
o Bombas hidráulicas
o Modelo Matemático para el cálculo de bombas hidráulicas
• Problemas de aplicación
• Conclusiones
• Bibliografía
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DE FLUIDOS Y TERMODINÁMICA

4. OBJETIVOS
– Aplicar los conceptos y leyes fundamentales de la hidrodinámica a
soluciones de problemas en bombas hidráulicas en la minería.
Video:
https://www.youtube.com/watch?v=OkVdq2LcpV8&feature=youtu.be
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5. APLICACIÓN DE LA
HIDRODINÁMICA A BOMBAS
HIDRÁULICAS
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6. BOMBAS HIDRÁULICAS
Son equipos que impulsan o proporcionan una mayor energía para
transportar los líquidos o lodos.
Fuente: Curso de Mecánica de Fluidos - USIL
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7. MODELO MATEMÁTICO PARA CÁLCULO DE BOMBAS
Fuente: Curso de Mecánica de Fluidos - UNSCH
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8. PROBLEMAS DE APLICACIÓN
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9. PROBLEMA 1
Fuente: Curso de Mecánica de Fluidos - USIL
Una empresa minera, para bombear agua de sus labores de
profundización, requiere una bomba de capacidad de 150 l/s y 90% de
eficiencia. Determinar la potencia de motor de la bomba, si la pérdida
por fricción y otros accesorios del tanque de bombeo al reservorio de
llegada es de 5 m.
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10. PROBLEMA 2
Fuente: Curso de Mecánica de Fluidos - USIL
La potencia de motor de la bomba mostrada en
la figura es 10 HP. Si las pérdidas por fricción
son 8V2/2g, y las pérdidas locales antes y
después de la bomba son 0.50V2/2g y 1V2/2g
respectivamente. Calcular el caudal de agua, si
la eficiencia de la bomba es 90%.
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11. PROBLEMA 3
Fuente: Curso de Mecánica de Fluidos - USIL
Mediante una bomba se envía agua de un depósito A cuya elevación es
225 m, hasta otro depósito E de elevación de 240 m, a través de una
tubería de 30 cm. de diámetro. La presión en la tubería en el punto D es
de 5.60 kg/cm2. Las pérdidas de carga son: De A hasta la entrada de la
bomba, punto B, 0.60 m; de la salida de la bomba, punto C, hasta el punto
D, 38V2/2g, y desde el punto D hasta el depósito E, 40V2/2g. Calcular el
caudal en l/min. y la potencia en KW.
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12. PROBLEMA 4
En el sistema mostrado se ha medido una descarga de 100 l/s.
Determinar la potencia de motor de la bomba, si la eficiencia es 90% y la
pérdida de presión por fricción es 10 m.
D=12”
D=8”
A
Bomba
2 m
48
B C
Agua
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13. CONCLUSIONES
• La Hidrodinámica se aplica a los problema de negocios mineros,
relacionados a sistema de bombeo.
• Las instalaciones del sistema de bombeo en las operaciones
mineras, se basan en flujo turbulento y flujo real.
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14. BIBLIOGRAFÍA
• Problemas de Hidráulica I - Alejandro Cáceres Neira
• Problemas de Hidráulica II - Alejandro Cáceres Neira
• Mecánica de los Fluidos e Hidráulica – Ronald Giles
• Mecánica de los Fluidos –Víctor Streeter
• Termodinámica - Yunus, Michael Boles.
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