Reverta o escoamento na Figura P3.116, de modo que o sistema passe a operar como uma turbina de fluxo radial. Considerando que o escoamento na seção de saída 1 não tem velocidade tangencial, deduza uma expressão para a potência P extraída pela turbina.

Passo 1

Bora lá bora lá!

Vamo lá, essa questão vai ser parecida com a P3.116. Teremos o torque sendo dado por:

T 0 = ρ Q r 2 V t 2

Exatamente como na questão anterior, porém, teremos um diagrama de velocidade invertido, olha só:

Assim, por trigonometria, a velocidade tangencial 2, será:

V t 2 = V n 2 cot ⁡ θ 2

em que, V n 2 = Q / 2 π r 2 b 2

Passo 2

Sabendo que, P = ω T 0 , teremos:

P = ω T 0 = ρ Q ω r 2 Q 2 π r 2 b 2 cot ⁡ θ 2

Resposta

P = ω T 0 = ρ Q ω r 2 Q 2 π r 2 b 2 cot ⁡ θ 2

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