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SIFON

El sifn es un sistema hidrulico que puede ser analizado a partir de la figura A:

Consideraciones:

- Trabajamos con presiones absolutas.- A la carga de velocidad en la superficie de un tanque o depsito se lo considera

igual a cero, y se cancela en la ecuacin de Bernoulli.- Cuando los dos puntos de referencia para la ecuacin de Bernoulli estn dentro

de una tubera del mismo tamao, los trminos de carga de velocidad en amboslados de la ecuacin son iguales y se cancelan.

- Cuando los dos puntos de referencia para la ecuacin de Bernoulli se encuentrana la misma elevacin, los trminos de carga de elevacin z1 y z2 son iguales y secancelan.

Partiendo de la ecuacin de Bernoulli para fluido real:

(z + v/(2g) + p/ )entra = (z + v/(2g) +p/ ) sale + J

Figura AA-F (1 Condicin)

Ha-f + Patm / +Va/2g = 0+ Patm/ +Vf/2g+Ja-f aplicando lasconsideraciones, se tiene Ha-f = Vf/2g+Ja-f , despejando la velocidad en el punto F.

Vf = [(Ha-f - Ja-f)*2g] donde Vf > 0 entonces Ha-f > Ja-f

Ha-f = Hc-f - Hc-a > Ja-f ; como DQ/dt=0(Ec. Continuidad)

entonces Q= Vf * rea E

Esto demuestra que para que exista velocidad en el punto E, el salto Ha-f debe sermayor a las prdidas producidas en el tramo en cuestin. Esta velocidad no debe sermayor a la que producira, que la presin disminuya, a la presin de vapor para esatemperatura.

*Bibliografa utilizada: Mott; Robert. Mecnica de los Fluidos. 6 edicin.-

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A-C (2 Condicin)

Ha-f+Patm/ + Va/2*g = Hc-f+Pc/ + Vc/2*g+ Ja-c

Vc = [(Patm/ Hc-a Pc/ Ja-c)*2g] Hc-a< Patm/ Pc/ Ja-c

Patm/ Hc-a Pc/ Ja-c >0 entonces (Patm-Pc)/ >Ja-c

Se observa que la presin en el punto C, debe ser negativa o de vaco, de manera tal queel sifn funcione, siempre que la presin absoluta en el punto C no disminuya hasta la

presin de vapor para la temperatura a la que se encuentra funcionando.

C-F (3 Condicin)

Hc-f+Pc/ + Vc/2g = 0+Vf/2g+Patm/ +Jc-f

Vc = [(Vf/2g+Patm/ +Jc-f ( Hc-f+Pc/ ) )2 g]

Vf/2g+Patm/ +Jc-f ( Hc-f+Pc/ ) > 0

Con esto parmetros la velocidad en el punto C tendra que ser la misma calculando delos dos lados de las ramas tanto A-C como C-F.

Conclusin:Observamos que el principio de funcionamiento del sifn se basa en la relacin entre lasalturas de las ramas del sifn y la fuerza de la gravedad. Donde para vencerla se

produce un vaco inducido o succin, del lado de la tubera en que saldr el fluido. Ogenero presin del lado del tanque, de manera tal de generar un gradiente de presinentre las ramas comunicadas atmosfricamente, donde este gradiente de presiones vencela inercia inicial o transitoria del sistema, hasta llegar a la inercia permanente, donde laenerga para que el sistema siga en movimiento en estado permanente, es aportada porla gravedad.Donde PE = PB PC E.cintica B-Cmasa C-F * V/2 > masa B-C * V/2

Por lo tanto las masas seran iguales cuando las ramas tengan las mismas longitudes yalturas, a partir de ah no existe diferencia energtica y el flujo se detiene. Por lo tantoHb-c < Hc-f, para que el sifn funcione.Esta diferencia de energas cinticas entre las ramas es lo que produce el movimientodel fluido.

ADOTTI & CONESSA

*Bibliografa utilizada: Mott; Robert. Mecnica de los Fluidos. 6 edicin.-

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*Bibliografa utilizada: Mott; Robert. Mecnica de los Fluidos. 6 edicin.-