O número de potência ( Np ) é um número adimensional utilizado na determinação do consumo de potência em tanques cilíndricos agitados. Sua equação é dada por:
em que P é o consumo de potência, é a densidade do fluido, N é a frequência de rotação do agitador e D é o diâmetro do agitador. Sob regime de agitação turbulenta, o número de potência
para agitador tipo turbina de seis pás planas é constante e igual a 6. Calcule o consumo de potência (em watts) durante a agitação de um fluido de densidade , agitado a frequência de num tanque com agitador tipo turbina de diâmetro . Considere regime de agitação turbulento.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício que envolve calcular o consumo de potência em um tanque agitado. O conteúdo aqui é da área de mecânica dos fluidos, especificamente sobre agitação em tanques. Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula do número de potência (Np) e também fazer algumas conversões de unidades.

Passo 2

Primeiro, vamos listar os dados que temos:
  • Número de potência, (constante para agitadores tipo turbina de seis pás)
  • Densidade do fluido,
  • Frequência de rotação, (rotações por minuto)
  • Diâmetro do agitador,

Passo 3

A fórmula que vamos usar é:
Nossa meta é encontrar o consumo de potência .

Passo 4

Antes de resolver, precisamos garantir que todas as unidades estejam no Sistema Internacional (SI) para que o resultado fique em watts. Vamos converter cada unidade:
  1. Densidade :
    Então,
  2. Frequência :
  3. Diâmetro :

Passo 5

Agora, vamos reorganizar a fórmula para resolver :

Passo 6

Substituindo os valores que já temos:

Passo 7

Vamos calcular passo a passo:
  1. Agora, multiplicamos tudo:

Passo 8

Continuando o cálculo:

Resposta

O consumo de potência durante a agitação do fluido é aproximadamente .

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