Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 36

Uma bomba centrífuga opera a 1750   r p m ; o rotor tem pás curvadas para trás com β 2 = 60 ° e b 2 = 1,25   c m . A uma vazão de 0,025   m 3 / s , a velocidade radial de saída é V n 2 = 3,5   m / s . Estime a altura de carga que esta bomba pode desenvolver a 1150   r p m .

Passo 1

Pela equação da continuidade, conseguimos calcular o raio de saída da bomba:

Q = 2 π R 2 b 2 V n 2

R 2 = Q 2 π b 2 V n 2

Sendo:

Q = 0,025   m 3 / s ;

b 2 = 1,25   c m = 0,0125   m ;

V n 2 = 3,5   m / s .

Temos:

R 2 = 0,025 2 π ⋅ 0,0125 ⋅ 3,5 = 0,091   m

Passo 2

Encontrando a nova vazão:

Q 2 N 2 D 2 3 = Q 2 ' N 2 ' D 2 3 '

Sendo D 2 = D 2 ' :

Q 2 ' = Q 2 N 2 ' N 2

Substituindo os dados:

Q 2 ' = 0,025 ⋅ 115 0 1750 = 0 , 01 6   m 3 / s

Passo 3

Encontrando a nova velocidade radial:

V n 2 ' = V n 2 N 2 ' N 2

Substituindo os dados:

V n 2 ' = 3,5 ⋅ 1150 1750 = 2,3   m / s

Passo 4

Encontrando a velocidade angular:

U 2 ' = R ω 2 ' = R ⋅ 2 π N 60

U 2 ' = 0,091 ⋅ 2 π ⋅ 1150 60 = 10,96   r a d / s

Calculando a velocidade tangencial:

V t 2 ' = U 2 ' - V n 2 ' tan ⁡ β 2

Substituindo os dados:

V t 2 ' = 10,96 ' - 2,3 tan ⁡ 60 ° = 9,63   m / s

Passo 5

Estime a altura de carga:

H ' = U 2 ' V t 2 ' g

Substituindo os dados:

H = 10,96 ⋅ 9,63 9,8 = 10,77   m

Resposta

H ' = U 2 ' V t 2 ' g = 10,96 ⋅ 9,63 9,8 = 10,77   m

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

90 – Uma turbina radial idealizada está na Figura P11.90. O escoamento absoluto entra a 25° em relação ao ângulo da pá como mostra a figura. A vazão é de 8 m3/s de água a 20°. A pá tem largura constan
89 – Um rotor Pelton de 3,66 m de diâmetro primitivo opera sob uma altura de queda líquida de 610 m. Calcule a rotação, a potência de eixo e a vazão para o melhor rendimento se o diâmetro de saída do
93 – A Figura P11.93 mostra uma vista em corte de uma turbina de fluxo transversal ou turbina “Banki”, que tem a aparência de uma gaiola de esquilo, com pás curvadas. O escoamento entra aproximadament
94 – Uma turbina simples de fluxo transversal, Figura P11.93, foi construída e testada na Universidade de Rhode Island. As pás foram feitas com tubos de PVC cortados logitudinalmente em três partes em
96 – Aplique os resultados do Problema P11.95 para determinar (a) o diâmetro ótimo do conduto forçado e (b) o diâmetro do injetor para uma altura de queda de 244 m e vazão de 151,42 m3/min, com um con