Una bomba inyecta energía al fluido para vencer la gravedad y las fricciones (Día 9). La energía por unidad de peso se llama Altura de Bomba ($H_B$) medida en metros.
La potencia que el fluido realmente recibe es:
Pero la bomba no es perfecta. Pierde energía por calor y fricción mecánica. La potencia eléctrica real que consume del motor es:
Donde $\eta$ es el rendimiento (eficiencia) de la bomba (un número entre 0 y 1).
Enunciado: Se necesita bombear agua ($\rho = 1000 \text{ kg/m}^3$) a un depósito situado a $H_B = 40 \text{ m}$ de altura (incluyendo las pérdidas por fricción de la tubería). El caudal requerido es de $Q = 0.05 \text{ m}^3\text{/s}$ (50 litros por segundo). La bomba disponible tiene un rendimiento del $\eta = 75\%$. Calcula la potencia eléctrica mínima que debe tener el motor de esta bomba en kilovatios (kW).
Paso 1: Calcular la Potencia Hidráulica útil
Esta es la energía estricta que necesita el agua por segundo:
Paso 2: Calcular la Potencia Eléctrica (Consumo Real)
Como la bomba rinde al 75% ($\eta = 0.75$), necesita consumir MÁS energía eléctrica de la red para entregar esos 19.62 kW al agua.
Conclusión: Tendrás que ir al catálogo y comprar un motor eléctrico de al menos 26.2 kW (unos 35 Caballos de Vapor). ¡Con este cálculo final, oficialmente estás preparado para enfrentarte al mundo de la ingeniería!