A análise de um propulsor que opera em água a
demonstra que a pressão na extremidade das pás cai para 0,1 psia a altas velocidades. Determine se há o risco de cavitação nesse propulsor.
Passo 1
Vamos resumir o problema: estamos analisando um propulsor que opera em água a
. Foi observado que, em altas velocidades, a pressão na extremidade das pás do propulsor cai para
psia. Nosso objetivo é determinar se existe risco de cavitação nesse propulsor.
Para resolver isso, vamos precisar entender o que é cavitação, conhecer a pressão de vapor da água a
e comparar com a pressão na extremidade das pás.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é cavitação. Cavitação ocorre quando a pressão de um líquido cai abaixo da sua pressão de vapor, fazendo com que ocorra a formação de bolhas de vapor. Essas bolhas podem implodir e causar danos ao propulsor.
Passo 3
Agora, precisamos saber qual é a pressão de vapor da água a
. A pressão de vapor da água a essa temperatura é aproximadamente
atm. Convertendo para psia:
Passo 4
A pressão observada na extremidade das pás é de
psia. Vamos comparar essa pressão com a pressão de vapor da água a
, que calculamos ser aproximadamente
psia.
Passo 5
Como
psia é menor que a pressão de vapor da água a
(
psia), isso significa que a pressão no propulsor está abaixo da pressão necessária para manter a água em estado líquido nessa temperatura.
Resposta
Portanto, há risco de cavitação no propulsor, já que a pressão na extremidade das pás (
psia) é inferior à pressão de vapor da água a
.