Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 3.Problemas para exames de fundamentos de engenharia - Ex. 7

A bomba de um barco anti-incêndio fornece água para um bocal vertical com uma relação de diâmetro 3:1, como na Figura FE3.6. Se o atrito é desprezado e a bomba aumenta a pressão na seção 1 para 51 kPa (manométrica), qual será a vazão volumétrica resultante?

(a) 708 L/min, (b) 753 L/min, (c) 810 L/min, (d) 1.359 L/min, (e) 534 L/min

Passo 1

Vamos utilizar a equação de Bernoulli entre o ponto 1 e o ponto 2:

Vamos utilizar o ponto 1 como referencial para a altura, logo, . Como a pressão em 1 é a manométrica vamos utilizar a pressão atmosférica como zero.

Aplicando os dados em Bernoulli:

Uma relação entre e pode ser encontrada utilizando a equação da continuidade:

Logo:

A área da seção transversal do tubo em 2 é:

E a vazão pode ser encontrada por:

Resposta

Letra A) (a) 708 L/min

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