Tobera
Descripción
Una
tobera es un dispositivo que convierte la energía térmica y de presión de un
fluido (conocida como entalpía) en energía cinética. Como tal, es utilizado en turbomáquinas
y otras máquinas, como inyectores, surtidores, propulsión a chorro, etc. El
fluido sufre un aumento de velocidad a medida que la sección de la tobera va
disminuyendo, por lo que sufre también una disminución de presión y temperatura
al conservarse la energía. Existen diseños y tipos de tobera muy usados en
diferentes campos de la ingeniería, como la de Laval, Rateau, Curtis, etc.
Propiedades de entrada y salida
Una
tobera es un dispositivo que incrementa la velocidad de un fluido a expensas de
la presión. El área de la sección transversal de una tobera disminuye en la
dirección de flujo para fluidos subsónicos y aumenta para los supersónicos.
Ecuación de continuidad
Primera ley de la termodinámica
La
tasa de transferencia de calor entre el fluido que fluye por una tobera y los
alrededores es comúnmente muy pequeña ya que el fluido tiene velocidades altas y por
lo tanto no se mantiene suficiente tiempo en el dispositivo como para que
ocurra alguna transferencia de calor importante. Las toberas por lo común no
implican trabajo
y cualquier cambio de energía potencial es
insignificante
. Pero las toberas
normalmente están relacionadas con velocidades muy altas, entonces cuando un
fluido pasa por este dispositivo experimenta grandes cambios en su velocidad.
Video
Funcionamiento de varios tipos de tobera en la limpieza de acueductos.
Enlaces recomendados
- Mecanizado de toberas para cohetes
- Pagina Web dedica a los sistemas de toberas y sus aplicaciones
- Consideraciones de diseño para toberas y difusores
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