Enunciado
Física - Serway e Jewett - Física para cientistas e engenheiros - Vol1 - Ed: 1º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 28.b
O esgoto de uma estação de bombeamento é elevado verticalmente a uma taxa de por dia. O esgoto, de densidade , entra na bomba e sai dela com pressão atmosférica, através de tubos de mesmo diâmetro. (a) Encontre a potência mecânica de saída da estação de bombeamento. (b) Suponha que um motor elétrico operando continuamente com potência média opere a bomba. Encontre sua eficiência.
Passo 1
E aiii gente, tudo bem com vocês?
Vamos fazer uma questãozinha aqui?
Vem comigo!
Letra a:
O esgoto em movimento possui energia cinética na mesma quantidade à medida que entra e sai da bomba. O trabalho da bomba aumenta a energia gravitacional do sistema esgoto-Terra. Nós pegamos a equação e subtraímos os termos K e escolhemos na parte inferior da bomba, para obter .
Agora nós diferenciamos em relação ao tempo:
Passo 2
Letra b:
A potência restante, , é a taxa na qual a energia interna é injetada no esgoto e nos arredores da bomba.