Uma bomba é usada para transportar água para um reservatório mais alto. Se a temperatura da água for de
, determine a pressão mais baixa possível da bomba sem cavitação.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre uma bomba que está transportando água para um reservatório mais alto e queremos descobrir qual é a pressão mais baixa que essa bomba pode ter sem que ocorra cavitação, considerando que a temperatura da água é de
. Vamos precisar entender sobre cavitação e a pressão de vapor da água para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é cavitação. Cavitação acontece quando a pressão da água cai abaixo da sua pressão de vapor, formando bolhas de vapor que podem danificar a bomba. Então, para evitar a cavitação, a pressão na bomba precisa ser sempre maior que a pressão de vapor da água na temperatura dada.
Passo 3
Agora, precisamos saber qual é a pressão de vapor da água a
. A pressão de vapor é a pressão na qual a água começa a evaporar. Ela depende da temperatura, e a uma temperatura mais baixa, a pressão de vapor também é menor.
Passo 4
Consultando uma tabela de pressão de vapor da água, encontramos que a pressão de vapor da água a
é aproximadamente
kPa.
Passo 5
Isso significa que a pressão mais baixa que a bomba pode ter sem causar cavitação é justamente a pressão de vapor da água a essa temperatura. Assim, a bomba deve manter uma pressão igual ou superior a
kPa para evitar a formação de bolhas de vapor.
Resposta
A pressão mais baixa possível da bomba sem cavitação é de
kPa.