Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Brunetti - Mecânica dos Fluidos - Ed: 2º - Capítulo 4.Exercício - Ex. 22
No circuito da figura, a bomba é acionada pela turbina. A vazão é 30 L/s e os rendimentos da turbina e da bomba são, respectivamente, 0,7 e 0,8. A perda de carga na tubulação é 15 m. Sabendo que o fluido () recebe da bomba uma potência de 6 kW, determinar a potência que o fluido cede à turbina.
Passo 1
Como o enunciado nos disse que a bomba é acionada pela turbina, então podemos igualar suas potências (lembrando que nesse caso a potência útil da turbina é igual a potência bruta da bomba) através de:
Simplificando os termos em comum e isolando :
Passo 2
Agora vamos encontrar o valor da carga aplicada ao fluido pela bomba :
Isolando e substituindo os valores conhecidos, temos:
Agora, aplicando o equilíbrio de carga para o sistema, temos:
Substituindo os valores conhecidos, temos:
Passo 3
E, por fim, podemos retornar à equação para a potência que o fluido fornece à turbina (note que nesse caso é a potência bruta):