Causas de la succión en las chimeneas
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¡Buenos días, profesores! No soy bueno en física. Nunca he comprendido esa descripción sobre la causa de la succión en las chimeneas: “la flotabilidad se genera porque la densidad del aire exterior es mayor que la densidad del humo dentro de la chimenea”. ¿Cómo afecta el aire del exterior al interior? No puedo entenderlo por más que lo intente. ¿Podría alguien amable explicármelo? Es como si el agua ofreciera flotabilidad al barco, pero creo que no ofrece flotabilidad a los objetos que se encuentran en él. No soy bueno en física, es realmente un problema.
El tronco flotante también se comporta de la misma manera bajo el agua: es debido a la diferencia de densidad
A mayor temperatura, menor es la densidad; así, en los ciclos siguientes se genera succión
Quiero decir, el aire está afuera de la chimenea; ¿cómo puede afectar lo que hay adentro de ella?
Quiero decir, el aire está afuera de la chimenea; ¿cómo puede afectar lo que hay adentro de ella?
Quiero decir, el aire está afuera de la chimenea; ¿cómo puede afectar lo que hay adentro de ella?
La diferencia de temperatura entre los gases dentro y fuera de la chimenea provoca una diferencia en su densidad. Esta diferencia de densidad genera una diferencia de presión, es decir, una fuerza que impulsa el flujo de los gases hacia afuera. Esta fuerza supera las resistencias presentes y permite que los gases fluyan. La presión negativa en la parte inferior de la chimenea es la causa que genera la succión en dicha zona. Según la fórmula para calcular la fuerza de succión, h_suc = H(γ_aire – γ_gas), se puede concluir que los factores que influyen en la fuerza de succión del chimenea son tres: H, γ_aire y γ_gas. (1) Efecto de la altura H: Según la fórmula, cuanto mayor sea H, es decir, cuanto más alta sea la chimenea, mayor será la fuerza de succión. Por el contrario, cuanto menor sea H, es decir, cuanto más baja sea la chimenea, menor será la fuerza de succión. (2) Efecto de la temperatura del aire: Según la fórmula, cuando H y γ permanecen constantes, cuanto mayor sea γ_air, es decir, cuanto más baja sea la temperatura del aire exterior, mayor será la fuerza de succión. Es el mismo chimeneo; con la misma apertura de las compuertas, la fuerza de succión en invierno es mayor que en verano, y también es mayor por la noche que durante el día. Esto se debe a que en invierno y por la noche, la temperatura del aire exterior es más baja que en verano y durante el día, lo que hace que el valor de γ sea mayor. (3) Efecto de la temperatura del humo: Según la fórmula, cuando H y γ permanecen constantes, cuanto mayor sea el valor de γ, es decir, cuanto más baja sea la temperatura del humo, menor será la fuerza de succión. Por el contrario, cuanto menor sea el valor de γ, es decir, cuanto más alta sea la temperatura del humo, mayor será la fuerza de succión. Cuando se pone en marcha un nuevo horno, la succión en el chimenea es muy baja. Por eso, los trabajadores suelen encender un fuego en la parte inferior del chimenea, con el fin de aumentar la temperatura del gas que se encuentra dentro del mismo y, de este modo, incrementar la succión. Esa es la razón. Al diseñar la chimenea, es necesario tener en cuenta de manera integral el impacto de los factores mencionados en la fuerza de succión; no se puede prestar atención solo a uno de ellos, descuidando los demás. Por ejemplo, cuanto más alta es la chimenea, mayor es la fuerza de succión, pero no puede ser excesivamente alta. Porque cuanto más alta es la chimenea, más firme debe ser su base; además, la calidad de la construcción también debe ser superior, lo que a su vez aumenta el costo. Por otro lado, cuanto mayor es la temperatura del humo, mayor es la fuerza de succión. Pero al mismo tiempo, el humo se lleva consigo más calor, lo que aumenta la pérdida de energía térmica y disminuye la eficiencia térmica del horno. La temperatura del aire circundante no depende de la voluntad humana, pero al diseñar las chimeneas, se debe tener en cuenta el clima de la región, determinando la temperatura adecuada según las temperaturas más altas que se registran en verano en esa zona. Por lo tanto, al diseñar la chimenea, se deben considerar todos los factores relevantes, sopesar las ventajas y desventajas, y realizar un diseño adecuado. Al determinar la succión del chimenea, para garantizar que la succión mínima cumpla con los requisitos, se deben realizar cálculos basados en las temperaturas más altas del verano y en la humedad relativa máxima de la zona.
Quiero decir, el aire está afuera de la chimenea; ¿cómo puede afectar lo que hay adentro de ella? ¿Hay un cilindro interno de hormigón y acero separándolo?
Bueno, pon un poco de gasolina en algo en forma de columna y colócalo en el agua; así verás si la gasolina flota o no. :)
Vertí medio frasco de gasolina en el agua, pero la gasolina no reaccionó, ¿verdad?