Enunciado
Operações Unitárias - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 19
Uma bomba centrífuga tem r2 = 229 mm, b2 = 51 mm, b2 = 35° e gira a 1.060 rpm. Se ela produz uma altura de carga de 55 m, determine para as condições teóricas:
a) a vazão em l/s e (b) a potência. Admita escoamento na entrada aproximadamente radial.
Passo 1
E aí, galera, tudo bem? MecFlu pode parecer difícil, mas cola aqui que eu vou te ajudar!
Nessa questão, temos uma bomba centrífuga com raio externo do rotor de , largura da pá na saída e ângulo das pás do rotor . O rotor gira a uma velocidade angular de eixo de .
O enunciado nos pede então pra calcular a vazão teórica e a potência teórica a partir de uma altura de carga .
Pra isso, vamos utilizar as equações 11.3 (página 767) e 11.17 (página 771), ambas pra potência teórica :
Nos próximos passos eu vou te ensinar a calcular e a partir dessas equações, mas antes de ir pro Passo 2, mas antes nós temos que lembrar que a massa específica da água a é .
Agora sim, vem comigo pra gente matar esse problema juntos!
Passo 2
Pra começar a questão, vamos resolver a letra (a) e achar a vazão teórica .
Primeiro, devemos calcular a velocidade circunferencial :
Agora, vamos igualar as duas equações que eu te mostrei no Passo 1:
Podemos então cancelar os termos e de ambos os lados:
Substituindo os valores que eu te mostrei no passo anterior:
Passo 3
Agora, pra finalizar a questão, vamo resolver a letra (b) e calcular a potência teórica .
Basta usar uma das equações que eu te mostrei no Passo 1 e substituir a vazão :
Pronto, matamos a questão juntos!
Resposta
(a)
(b)