d. Para o mesmo sistema, suponha que a vazão bombeada é de 5,6 L/s e o diâmetro da tubulação de 50 mm . Nesta situação qual seria a potência necessária da bomba.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre um sistema de bombeamento onde a vazão bombeada é de 5,6 litros por segundo (L/s) e o diâmetro da tubulação é de 50 milímetros (mm). Nosso objetivo aqui é descobrir qual potência a bomba precisa ter para realizar esse trabalho. Vamos usar conceitos de mecânica dos fluidos, especificamente relacionados à potência de bombas. Para resolver isso, vamos precisar converter unidades, calcular a área da tubulação, determinar a velocidade do fluido e, por fim, calcular a potência necessária usando fórmulas apropriadas.

Passo 2

Primeiro, vamos converter a vazão de litros por segundo para metros cúbicos por segundo, já que as unidades do SI são mais convenientes para nossos cálculos.
Sabemos que:
³
Então,
³³

Passo 3

Agora, vamos calcular a área da seção transversal da tubulação. A fórmula para a área de um círculo é:
Onde:
  • é o diâmetro da tubulação.
Primeiro, convertemos o diâmetro de milímetros para metros:
Então,
²

Passo 4

Com a área calculada, agora vamos determinar a velocidade do fluido na tubulação usando a fórmula:
Onde:
  • é a vazão.
  • é a área da seção transversal.
Substituindo os valores:

Passo 5

Agora, vamos calcular a potência necessária da bomba. A potência pode ser calculada usando a fórmula da energia cinética do fluido:
Onde:
  • é a potência.
  • é a densidade do fluido (para água, ³).
  • é a vazão.
  • é a velocidade do fluido.

Passo 6

Substituindo os valores na fórmula:
Primeiro, calculamos :
²²
Então,

Resposta

A potência necessária da bomba é aproximadamente 22,85 watts.

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A pressão hidrostática é a força por unidade de área exercida por um líquido. No fundo de um recipiente contendo líquido, essa pressão depende:
a. Do formato do recipiente.
b. Somente da área do fundo do recipiente.
c. Da altura da coluna e do peso específico do líquido.
d. Da área do fundo e da altura da coluna líquida.
e. Somente da densidade do líquido.
Um tanque fechado contém 0,6 metros de mercúrio, 1,5 metros de água, 2,5 metros de óleo com densidade 0,75 e um espaço de ar acima do óleo com peso específico de . Se a pressão no fundo do tanque é de 150 Kpa , qual seria a leitura do manômetro no topo do tanque. Considere a altura total do tanque de 6 metros.
Qual dos seguintes enunciados melhor correlaciona o experimento das * 1 ponto duas placas e o princípio da aderência com a definição de fluidos?
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No experimento das duas placas, a taxa de transferência de calor é diretamente proporcional à condutividade térmica do fluido, enquanto o princípio da aderência afirma que as moléculas de fluido em contato com as superfícies sólidas aderem a elas devido à sua alta temperatura.
No experimento das duas placas, a velocidade do fluido aumenta conforme se afasta das superfícies sólidas, enquanto o princípio da aderência afirma que as moléculas de fluido em contato com as superfícies sólidas permanecem estacionárias devido às forças intermoleculares.
No experimento das duas placas, a diferença de velocidade entre as placas é diretamente proporcional à viscosidade do fluido, enquanto o princípio da aderência afirma que as moléculas de fluido em contato com as superfícies sólidas aderem a elas devido às forças intermoleculares.
Existem diferentes tipos de sistemas aplicados a fluidos, como sistemas * 1 ponto abertos, sistemas fechados e sistemas isolados, estão intrinsecamente ligados ao conceito de volume de controle na mecânica dos fluidos.
Enquanto um sistema aberto permite a entrada e saída de massa e energia através de suas fronteiras, um sistema fechado permite apenas a transferência de energia, mantendo a massa constante. Por outro lado, um sistema isolado não permite a transferência de massa nem de energia. Qual das seguintes opções melhor descreve a relação entre os tipos de sistemas aplicados a fluidos e o conceito de volume de controle?
Um sistema fechado permite apenas a transferência de energia, mantendo a massa constante, enquanto o volume de controle é uma região no espaço onde ocorre a análise do fluxo de massa e energia, podendo ser móvel ou fixo.
Um sistema fechado é aquele em que a massa e a energia podem entrar e sair livremente, enquanto o volume de controle é uma região específica do espaço onde ocorre o fluxo de fluido.
Um sistema aberto é caracterizado pela ausência de entrada ou saída de massa e energia, enquanto o volume de controle inclui apenas sistemas isolados.
Um sistema isolado é aquele em que não há transferência de massa nem de energia, e o volume de controle é uma área onde se concentra a análise do fluxo de fluido, podendo incluir um ou mais sistemas.