Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 130
Quando a bomba da Figura P3.130 bombeia 220 m³/h de água a 20C do reservatório, a perda de carga total por atrito é de 5 m. O escoamento descarrega através de um bocal para a atmosfera. Calcule a potência da bomba em kW entregue para a água.
Passo 1
Bora pra mais uma!!
Antes de tudo vamos definir alguns pontos no nosso sistema de controle para começar a trabalhar. O ponto 1, será a superfície do reservatório e o ponto 2 o bocal de descarga após a bomba.
Agora, vamos as hipóteses:
- Escoamento em estado estacionário
- Fluido Incompressivel
- A área da superfície do reservatório é muito maior do que a área da seção interna da tubulação onde o fluido escoa.
Podemos então calcular a velocidade no ponto 2 utilizando a equação da continuidade:
Já a velocidade na superfície do reservatório (ponto 1) é nula, devido a hipótese 3.
Passo 2
Agora, utilizando a equação de energia para estado estacionário para os pontos definidos:
Daí, obtemos: .
E finalmente podemos calcular a potência da bomba, conforme abaixo:
Resposta
A potência da bomba é de 33700W ou 33,7KW.