Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 8

Uma bomba centrífuga fornece 34,7 l/s de água a 20 °C quando a potência de eixo é 22 hp e o rendimento é 71%. (a) Calcule a altura de carga em m e a elevação de pressão em Pa. (b) Calcule também a elevação de altura de carga e a potência de eixo se ela estiver bombeando

34,7 l/s de gasolina a 20 °C.

Passo 1

Nessa questão, temos uma bomba centrífuga que fornece uma vazão de Q = 34,7   L / s = 0,0347     m 3 / s de água a 20 ° C , com uma potência de eixo P e = 22   h p = 16,4   k W e um rendimento de η = 0,71 .

O enunciado nos pede então pra calcular a altura de carga H e a elevação de pressão ∆ P . A gente tem que calcular também a altura de carga e potência de eixo se essa mesma bomba estiver bombeando 34,7   L / s de gasolina.

Vamos lembrar que as massas específicas para água e gasolina a 20 ° C são, respectivamente, ρ a = 998   k g / m ³ e ρ g = 680   k g / m ³ .

Então vem comigo pra gente resolver esse problema juntos!

Passo 2

Pra resolver a letra (a) e calcular a elevação de carga H , devemos usar a equação 11.5 dada na página 767:

P e = ρ a g Q H η

Substituindo as grandezas dadas no enunciado na equação:

16400   W = 998   k g / m ³   9,81   m / s ² 0,0347   m 3 / s H 0,71

H = 34,2   m

Pra calcular a elevação de pressão, a gente faz:

∆ P = ρ a g H = 998   k g / m ³   9,81   m / s ² 34,2   m

∆ P = 334831   P a

Passo 3

Pra finalizar a questão, vamo resolver a letra (b).

Em primeiro lugar, a altura de carga é igual à fornecida pela água, ou seja, H = 34,2   m , pois as condições de operação são mantidas as mesmas.

Pra calcular a potência de eixo necessária pra essa bomba fornecer a mesma carga pra gasolina, basta que a gente relacione a potência de eixo pra água e as viscosidades dos dois fluidos:

P e , g = P e , a ρ g ρ a

P e , g = 16400   W 680   k g / m 998   k g / m ³

P e , g = 11174   W

Pronto, matamos a questão juntos!

Resposta

(a) A altura de carga é H = 34,2   m e a elevação de pressão é ∆ P = 334831   P a  

(b) A altura de carga é H = 34,2   m e a potência de eixo é P e , g = 11174   W

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

14-44 Uma bomba centrífuga de inicialização automática é usada para bombear água a 25 ° C de um reservatório cuja superfície está 2,2m acima da linha central da entrada da bomba(Figura P14-44). O tubo
14-49 Uma bomba com deslocamento positivo e giratória de dois lóbulos, semelhante àquela da Figura 14-30, movimenta 3,64c m 3 de pasta de tomate em cada volume de lóbulo V ˙ l ó b u l o ó Calcule a va
14-47 Duas bombas d’água estão organizadas em série. Os dados de desempenho das duas bombas seguem o ajuste de curva parabólica H d i s p o n í v e l = H 0 - a V ˙ 2 í para bomba 1, H 0=5,30m e o coef
14-48 As mesmas duas bombas d’água do Problema 14-47 estão organizadas em paralelo. Calcule a carga de fechamento combinada e o fornecimento livre das duas bombas funcionando juntas em paralelo. A qua
Uma bomba centrífuga gira a n ˙=750r p m . A água entra no rotor normal às pás α 1 = 0 ° e sai em um ângulo de 35° da direção radial ( α 2=35 ° ). O raio de entrada é r 1=12,0c m , noqual a largura da