Estoy tratando de medir la fuerza de las bombas de aire de acuario, para usar en una granja hidropónica vertical. Surgió una pregunta curiosa: ¿es más fácil bombear agua hacia arriba verticalmente, o es más fácil bombearla hacia abajo (asumiendo un volumen como el de un acuario)?
Hacia arriba, luchas contra la gravedad - hacia abajo cuentas con la ayuda de la gravedad pero luchas contra la presión del agua.
Suponiendo que ambos extremos de un tubo están sumergidos en el mismo cuerpo de agua, bombear hacia arriba requiere exactamente la misma fuerza que bombear hacia abajo, al menos si el flujo es relativamente lento. Si esto no fuera así, el agua se movería a través del tubo por sí sola si se quitara la bomba.
Esto significa que cuando el agua no se está moviendo, la fuerza de la gravedad empujando el agua hacia abajo debe equilibrar exactamente la fuerza debido a la diferencia de presión entre los dos extremos. Debido a que estas fuerzas se cancelan entre sí, cuando comienzas a bombear el agua a través del tubo, la única fuerza que debes vencer es la fricción, y eso no depende de si estás bombeando hacia arriba o hacia abajo. (Aunque si estás bombeando a alta velocidad, la turbulencia ocurrirá, y entonces la dificultad de bombear podría ser asimétrica, dependiendo de la geometría del tubo y del tanque, en cuyo caso bombear en una dirección podría ser más difícil que bombear en la otra).
Las cosas son diferentes si los extremos del tubo están en diferentes tanques. En este caso, las fuerzas gravitacionales y de presión no se equilibran, y el agua puede fluir a través del tubo por sí sola - así es como funciona el sifón.
Las bombas se utilizan para lograr tres cosas: mantener la tasa de flujo, vencer la altura y la resistencia en la tubería. Supondré que la tubería es la misma en ambos casos. Si bombeas hacia arriba, tienes que vencer la altura (presión) que aumenta con la altura que estás intentando que el agua alcance. Si bombeas hacia abajo, no tienes que vencer la presión. No entiendo cómo tienes las dos opciones, en una el agua irá hacia arriba y en la otra hacia abajo, ¿cómo comparas ambas opciones si el sistema está listo y solo colocarás la bomba? Así que por favor explícame más sobre cómo se verá el sistema en ambas opciones para poder ayudarte.
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