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Que es la Cavitación

Muchas veces hemos oído hablar de este fenómeno sin llegar totalmente a entenderlo por la complejidad de la explicación. Los efectos de la cavitacion son importantes a nivel Industrial y cuando digo importante quiero decir que tienen un impacto económico. Una superficie sometida a efectos de cavitacion sufrirá desgastes importantes que ocasionarán la obligatoriedad de reemplazo con el coste consecuente. Si entendemos el proceso podemos intentar prevenirlo dentro de nuestras posibilidades.
La cavitación es hacer hervir el agua sin calentarla. La definición que le doy es cuando menos cojonuda! Como es posible esto? Un poquito solo de termodinámica: Cualquier fluido esta sometido a 3 variables que le confieren sus características: presión, volumen y temperatura. Cualquier cambio en alguna de estas 3 variables afectará sobre las otras 2. Este es el punto clave! Muy importante para entender la cavitación El agua hierve a 100 grados. Esto es una verdad universal! Todo el mundo lo sabe. Lo que quizás no tenga en cuenta es que esa verdad universal se da siempre que estemos al nivel del mar.
Si subimos a una montaña tendremos menos presión atmosférica sobre nuestras cabezas y el agua necesitará menos energía para separar sus moléculas y cambiar de estado, por tanto necesitará menos temperatura y consecuentemente estaríamos incumpliendo esta verdad universal de que el agua hierve a 100 grados. Si aumentamos la presión el agua necesitará mas energía para vencer esta presión y separar sus moléculas para hervir, por tanto más temperatura para cambiar de estado. El ejemplo sería una olla a presion, donde la tapa cerrada hace que la presión vaya subiendo dentro del recipiente y consecuentemente el agua necesitará más temperatura para separar sus moléculas y hervir.
En otra entrada explico el funcionamiento de la olla a presión que también es muy interesante. Por tanto si aumento presión necesito más temperatura para hervir un agua y si disminuyo presión necesito menos. Por lógica aplastante llegamos a la conclusión de que si bajando la presión necesito menos temperatura para hervir el agua pues a medida que baje la presión sin ni siquiera aplicar una fuente de calor el agua irá separando sus moléculas no?
Y si sigo bajando aún más la presión y la temperatura a la que debe hervir el agua consecuentemente también va bajando nos encontraremos que poco a poco iremos acercandonos a la temperatura a la que estoy en ese lugar físico donde se encuentra el agua. Y llegado a ese punto en el que alcanzamos la temperatura de evaporación a la que se encuentra la misma agua sin ningún aporte adicional de energía ni calor lo siguiente que ocurrirá es que ese agua se evaporará. Esto es la CAVITACION. Hemos ido disminuyendo la temperatura de evaporación a medida que la presión fue bajando hasta el punto en el que se alcanza la temperatura del agua. La consecuencia directa es que ese agua hierve, cambia de estado haciéndose gas. CASOS PRÁCTICOS! La cavitacion está presente en el mundo industrial principalmente pero también la podemos ver en el uso diario. Una hélice de un buque desplaza la capa superficial de agua generando cavitacion y consecuentemente corrosión por cavitacion.
Un motor de un coche refrigerado por agua a temperatura cercana a los 100 grados puede presentar zonas en las que la bomba de refrigeración origine bajadas de presión y por tanto fenómenos de cavitación.
Cuando repostamos combustible volátil como la gasolina es necesario que la bomba lo suba desde el algive hasta el surtidor y de ahí al depósito de tu coche. Cuando la bomba lo aspira somete al combustible a una depresión y no cabe duda de que hay parte del combustible que se evapora. Tampoco dudes de que ese combustible que se evapora lo pagas TU!. La muestra de que esto pasa lo podemos ver en las palas impulsoras de las bombas donde podemos ver los efectos de la cavitación.
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