Uma bomba é usada para transportar água para um reservatório mais alto. Se a temperatura da água for de 20^circ C, 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 20^circ C. 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 20^circ C. 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 20^circ C é aproximadamente 2,34 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 2,34 kPa para evitar a formação de bolhas de vapor.

Resposta

A pressão mais baixa possível da bomba sem cavitação é de 2,34 kPa.

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