Uma bomba de água pode gerar uma diferença de pressão? dada por , em que a vazão volumétrica, , é dada em . Ela alimenta um tubo de de diâmetro, rugosidade de e comprimento de . Determine a vazão volumétrica, a diferença de pressão e a potência de acionamento da bomba, sendo sua eficiência de . Se o tubo fosse substituído por outro com rugosidade de , qual seria o aumento na vazão e qual seria a potência requerida?

Fala aí galera, partiu mais um problema de Mecânica dos fluidos. A equação de energia torna-se para o sistema (1 = entrada do tubo, 2 = saída do tubo):

Ou:

Isso deve corresponder à equação característica da bomba. No estado estacionário, a pressão gerada pela bomba é igual à que foi perdida por atrito no circuito:

Finalmente, a energia fornecida à bomba, eficiência , é:

Usando o Excel, podemos determinar os valores para os correspondentes. Fazendo as tabelas e gerando os gráficos: