Qual deve ser o valor mínimo da pressão absoluta (em Pa) para que não ocorra a cavitação num escoamento de álcool etílico a
na seção de alimentação de uma bomba.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos encontrar o valor mínimo da pressão absoluta necessário para evitar a cavitação em um fluxo de álcool etílico a 20°C na seção de alimentação de uma bomba. Para resolver isso, vamos utilizar conceitos de cavitação e pressão de vapor.
Passo 2
A cavitação ocorre quando a pressão em um fluido cai abaixo da sua pressão de vapor, formando bolhas de vapor que podem danificar componentes da bomba. Para evitar a cavitação, a pressão absoluta no ponto crítico deve ser pelo menos igual à pressão de vapor do álcool etílico a 20°C.
Passo 3
A pressão de vapor é a pressão necessária para que um líquido comece a vaporizar. Cada líquido tem uma pressão de vapor específica que varia com a temperatura. Para o álcool etílico a 20°C, precisamos conhecer essa pressão de vapor.
Passo 4
Consultando tabelas de propriedades termofísicas, encontramos que a pressão de vapor do álcool etílico a 20°C é aproximadamente 5.95 kPa.
Passo 5
Convertendo essa pressão para Pascal (já que 1 kPa = 1000 Pa), temos:
Resposta
O valor mínimo da pressão absoluta necessário para evitar a cavitação é de 5950 Pa.