Revisit the turbine cascade system of Prob. P3.78, and
derive a formula for the power P delivered, using the
angular momentum theorem of Eq. (3.59).
Passo 1
Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊
Considerando o diagrama de velocidade de entrada e saída da turbina
Passo 2
Considere a velocidade normal da água na entrada da lâmina.
Aqui, é a velocidade normal do fluido na entrada da lâmina e é a velocidade real da água. Considere a velocidade normal da água na saída da lâmina. A velocidade normal da água permanece a mesma na saída e na entrada.
Considere a velocidade tangencial da água na entrada da lâmina.
Aqui, está a velocidade das lâminas.
Passo 3
Considere a velocidade tangencial da água na saída da lâmina.
Considere o torque que atua nas pás.
Aqui, é a descarga da água através da turbina e é a densidade da água. Calcule a potência desenvolvida pela turbina.
Substitua para .
Substitua e simplifique a equação.
Portanto, a potência desenvolvida pela turbina é .