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Enunciado

Operações Unitárias - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 37

Considere as duas bombas dos Problemas P11.28 e P11.35. Se os diâmetros não forem alterados, qual é a melhor para fornecer água a 189,3 l/s, com uma altura de carga de 122 m? Qual é a rotação apropriada para a melhor bomba?

Passo 1

E aí, galera, tudo bem? MecFlu pode parecer difícil, mas cola aqui que eu vou te ajudar!

Pra resolver esse problema, basta a gente usar as leis de semelhança, dadas pelas equações 11.23 (página 777).

Nós vamos comparar as bombas das questões P11.28 e P11.35, de forma a ver qual a que se aproxima mais da resolução pra entregar uma altura de carga H 2 = 122   m para uma vazão de Q = 189,3 L s = 0,1893 m 3 s .

Pro Problema P11.28, sabemos que no ponto de máximo rendimento, H 1 = 100,6   m e Q 1 = 0,1698   m 3 / s .Além disso, a rotação é n 1 = 2134   r p m .

Primeiro, vamos usar a lei de semelhança pra vazão pra calcular n 2 :

Q 2 Q 1 = n 2 n 1 → 0,1893 m 3 s 0,1698   m 3 / s = n 2 2134   r p m → n 2 = 2379   r p m

Agora podemos calcular H 2 :

H 2 H 1 = n 2 n 1 2 → H 2 100,6   m = 2379   r p m 2134   r p m 2 → H 2 = 125   m

Pro Problema P11.35, sabemos que no ponto de máximo rendimento, H 1 = 20,4   m e Q 1 = 0 , 505   m 3 / s .Além disso, a rotação é n 1 = 880   r p m .

Vamos repetir o que fizemos anteriormente:

Q 2 Q 1 = n 2 n 1 → 0,1893 m 3 s 0 , 505   m 3 / s = n 2 880   r p m → n 2 = 330   r p m

Agora podemos calcular H 2 :

H 2 H 1 = n 2 n 1 2 → H 2 20,4   m = 330   r p m 880   r p m 2 → H 2 = 2,87   m

Como podemos ver, a bomba do Problema P11.28 se aproxima muito, mas muito mais da carga requerida. Então, ela é apropriada pra aplicação que a gente quer.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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