De acordo com os dados fornecidos, calcule o que se pede.
Dados:
, Pressão atmosférica no local
, Fluido = água
.
a)
Dados:
a)
Passo 1
Vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos alguns dados sobre uma bomba e precisamos calcular o NPSH disponível. Esse conceito é importante para garantir que a bomba opere sem problemas de cavitação. Para resolver, vamos utilizar informações como vazão, altura manométrica, pressão atmosférica, propriedades do fluido e perdas de carga.
Passo 2
Primeiro, o que é NPSH disponível? É a quantidade de pressão que está disponível no lado de sucção da bomba para evitar que o líquido evapore dentro da bomba, o que causaria cavitação. A fórmula para calcular o NPSH disponível é:
Onde:
- $ H_{man} $ = altura manométrica total do líquido acima da bomba;
- $ H_{atm} $ = pressão atmosférica convertida em altura de coluna de líquido;
- $ H_v $ = altura de vaporização do líquido;
- $ H_s $ = perdas de carga no sistema de sucção.
Passo 3
Vamos calcular cada termo da fórmula:
- Altura Manométrica ($ H_{man} $): Já fornecida como 40 mca.
- Pressão Atmosférica ($ H_{atm} $): Necessitamos converter a pressão atmosférica de kPa para altura de coluna de água.
- Altura de Vaporização ($ H_v $): Relacionada à pressão de vapor do fluido.
- Perdas de Carga ($ H_s $): Já fornecida como 1 m.
Passo 4
Vamos realizar os cálculos:
-
Conversão da Pressão Atmosférica para $ H_{atm} $:Onde:
- $ p_{atm} = 90,8 kPa = 90.800 Pa $
- $ \rho = 1000 kg/m^3 $ (densidade da água)
- $ g = 9,81 m/s^2 $
-
Conversão da Pressão de Vapor para $ H_v $:
Primeiro, converter $ p_v $ de kgf/cm² para Pa:Então,Agora, calcular $ H_v $: -
Perdas de Carga ($ H_s $): Já sabemos que $ H_s = 1 m $.
Passo 5
Substituindo todos os valores na fórmula do NPSH disponível: