Especificar os diâmetros das tubulações de recalque e sucção de uma bomba com capacidade de 15000 l / h. O sistema será usado para o transporte de água a 25^circ C.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. A gente precisa descobrir os diâmetros das tubulações de recalque e sucção de uma bomba que tem uma capacidade de 15.000 litros por hora. O sistema vai bombear água a 25°C. Vamos precisar usar alguns conceitos de hidráulica básica, como a relação entre vazão, velocidade e diâmetro das tubulações para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, precisamos converter a vazão de litros por hora para metros cúbicos por segundo para facilitar os cálculos.
Sabemos que:
1 , litro = 0,001 , m^3
1 , hora = 3600 , segundos
Então:
15.000 , l/h = 15.000 times 0,001 div 3600 = 0,0041667 , m^3/s

Passo 3

Agora, vamos escolher uma velocidade adequada para a água nas tubulações. Para sistema de sucção, geralmente usamos uma velocidade menor para evitar turbulências e perda de carga, algo em torno de 1 a 2 m/s. Já no recalque, uma velocidade um pouco maior pode ser usada, por exemplo, 3 a 4 m/s.
Vamos optar por:
  • 1,5 m/s para a sucção
  • 3 m/s para o recalque

Passo 4

Com a vazão A = Qv e a velocidade Asucção = 0,00416671,5 = 0,0027778 , m^2 , podemos calcular a área da seção transversal Arecalque = 0,00416673 = 0,0013889 , m^2 da tubulação usando a fórmula:
Para a sucção:
çã
Para o recalque:

Passo 5

Agora, com a área, podemos encontrar o diâmetro A = pi D^24 da tubulação usando a fórmula da área do círculo:
D = raiz4Api
Dsucção = raiz4 times 0,0027778pi approx 0,0593 , m
Calculando para a sucção:
Dsucção approx 59,3 , mm çã
Drecalque = raiz4 times 0,0013889pi approx 0,042 , m çã
E para o recalque:
Drecalque approx 42 , mm

Resposta

Então, os diâmetros recomendados para as tubulações são aproximadamente 59 mm para a sucção e 42 mm para o recalque.

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