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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 176

A fireboat draws seawater (SG 5 1.025) from a submerged

pipe and discharges it through a nozzle, as in Fig. P3.176.

The total head loss is 6.5 ft. If the pump efficiency is

75 percent, what horsepower motor is required to drive it?

Passo 1

Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊

Os dados são os seguintes:

A perda total de cabeça, h f = 6.5 f t A eficiência da bomba, η = 0.75 Gravidade específica da água do mar, S G = 1.025

Tome a seção 1 na superfície da água e a seção 2 na extremidade do bocal

Diâmetro do tubo de entrada, D 1 = 6 i n

Diâmetro do bocal, D 2 = 2 in

E z 1 = 6 f t e z 2 = 16 f t

Velocidade do fluxo através do bocal, V 2 = 120 f t / s

Passo 2

Aplicar equação de energia de fluxo constante entre ambas as seções

P 1 ρ g + V 1 2 2 g + z 1 = P 2 ρ g + V 2 2 2 g + z 2 + h f - h p   ⇒ 0 + 0 + 6 = 0 + 120 2 2 × 32.2 + 16 + 6.5 - h p   ⇒ h p = 240.1 f t

Caudal através do bocal, Q = A 2 V 2

  = π × 1 12 2 × 120   = 2.62 f t 3 / s

Passo 3

  Potencia da bomba ,  P = ρ Q g h p η   = 1.025 × 1.94 × 2.62 × 32.2 × 240.1 0.75   = 53704.87 f t ⋅ l b f / s   = 97.64 h p

Energia necessária para descarregar água, P = 97.64 h p

Resposta

P = 97.64 h p

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