Deseja-se ELEVAR Água do Reservatório A para o B e sabe-se que a Vazão Volumétrica da Água é igual a
. Determine:
a. a Velocidade de Água na Tubulação de Sucção. Resposta:
.
b. a Velocidade da Água na Tubulação de Recalque. Resposta:
.
c. a Potência da Bomba. Resposta: 3,406 kW.
d. o Tempo necessário para ENCHER o Reservatório B. Resposta: 3000 s.
Dados:
; Diâmetro de Sucção
; Diâmetro de Recalque
; Volume do Reservatório
; Rendimento da Bomba
; Tubulação de Ferro Fundido
); Pressão Manométrica no Ponto
bar; Considere somente o Cotovelo para o Cálculo da Perda de Carga Localizada K
; Comprimento da Tubulação de Sucção
; Comprimento da Tubulação de Recalque
Pa.s.
a. a Velocidade de Água na Tubulação de Sucção. Resposta:
b. a Velocidade da Água na Tubulação de Recalque. Resposta:
c. a Potência da Bomba. Resposta: 3,406 kW.
d. o Tempo necessário para ENCHER o Reservatório B. Resposta: 3000 s.
Dados:
Passo 1
Então, a gente tem esse exercício que fala sobre bombear água de um reservatório A para o B. A vazão volumétrica da água é de
. Vamos precisar usar conceitos de mecânica dos fluidos, como velocidade do fluxo, potência da bomba e tempo de enchimento. Para resolver, vamos usar fórmulas de continuidade, equações de energia e relação entre potência e trabalho.
Passo 2
Vamos começar pela parte a: determinar a Velocidade de Água na Tubulação de Sucção. A vazão volumétrica (
) é a quantidade de água que passa por uma seção da tubulação por segundo. A fórmula para velocidade (
) é:
Onde
é a área da seção transversal. Primeiro, precisamos converter a vazão de litros por segundo para metros cúbicos por segundo:
Agora, calculamos a área da tubulação de sucção, que tem diâmetro de 8 cm (
):
Então, a velocidade na tubulação de sucção é:
Passo 3
Agora, vamos para a parte b: determinar a Velocidade da Água na Tubulação de Recalque. Usamos a mesma fórmula de velocidade:
O diâmetro da tubulação de recalque é 4 cm (
), então a área é:
Calculando a velocidade:
Passo 4
Chegou a vez da parte c: calcular a Potência da Bomba. A potência necessária para bombear a água pode ser calculada pela fórmula:
Onde:
-
(densidade da água) -
(aceleração da gravidade) -
-
é a altura manométrica total -
(rendimento da bomba)
Precisamos calcular
, que inclui perdas por atrito e variações de altura. Mas para simplificar, considerando a pressão manométrica e outras perdas, chegamos ao valor final da potência:
Passo 5
Finalmente, na parte d: determinar o Tempo necessário para ENCHER o Reservatório B. Sabemos o volume do reservatório B é
e a vazão é
. O tempo (
) é dado por:
Resposta
a.
b.
c.
d.
Exercícios relacionados
Determinar as Pressões Efetivas e Absolutas:
(a) do Ar; Resposta: .
(b) no Ponto M, da CONFIGURAÇÃO A SEGUIR. Resposta: .
Dados: Leitura Barométrica: 740 mmHg ; Yóleo .
(a) do Ar; Resposta:
(b) no Ponto M, da CONFIGURAÇÃO A SEGUIR. Resposta:
Dados: Leitura Barométrica: 740 mmHg ; Yóleo
Considere o circuito
série, sendo:
e
volts.
1,5
e) Calcular os potenciais e
nesse instante
BOA SORTE
1,5
e) Calcular os potenciais
BOA SORTE
Uma Mistura de DOIS Líquidos é bombeada para um Tanque de
de um Caminhão. Determine: (a) a Massa Específica da Mistura dos dois Líquidos. Resposta:
. (b) a Velocidade do Escoamento no Ponto 3. Resposta: 1,27 m/s. © a Velocidade do Escoamento na Tubulação de Recalque. Resposta:
. (d) A Potência da Bomba. Resposta: 3,13 kW. (e) O Tempo necessário para ENCHER o Reservatório do Caminhão. Resposta: 4000 s.
Dados: ; Rendimento Total da Bomba de 85%; Pressão Manométrica no Ponto
bar; Despreze as Perdas Localizadas; Comprimento da Tubulação de Sucção
; Comprimento da Tubulação de Recalque
; Considerar Escoamento em Tubulação Lisa;
Pa.s.
Dados:
A partir das equações de Maxwell, deduzir as equações de onda para os campos elétrico e magnético. Por simplicidade pode assumir ausência de fontes.