Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 79
79- Um bombeiro localizado num pavimento a do nível do chão deve ser capaz de esguichar água, utilizando uma mangueira que apresenta um bocal de saída com diâmetro igual a , noutro pavimento a do nível do chão.
Determine a potência necessária para operar a bomba d’agua, sabendo que a bomba está montada sobre o chão e que o processo que ocorre no conjunto bomba-mangueira-bocal é reversível.
Passo 1
Essa é outra questão que se fizermos em um desenho nos mostra que ela não tem nada de monstruosa, quer sacar só olha aqui
Puff skidadlle skidaddle skidoodle apareça desenho
Ou seja, o bombeiro que está a do chão aponta a mangueira pra cima e atinge o piso a do chão. É isso
Fazendo a equação do balanço de energia nós temos:
Considerando que as perdas são nulas e que a pressão da água na entrada é a mesma que na saída (pressão atmosférica) e que a velocidade final é nula, então:
Ou seja:
Passo 2
Para calcular a potência precisamos de umas coisitas a más, como a vazão na mangueira
Considerando que a água está a e temos
Então:
E agora para a potência da bomba:
Só que aqui vai uma pegadinha monstra demais e que pode te custar pontos preciosos na sua prova. Cara, o trabalho sempre é do ponto inicial até o ponto final e quais são esses pontos
O ponto inicial sai da bomba e o final no ponto de acima do chão. NÃO VAI ME INVENTAR NADA QUE SAI DA MANGUEIRA OK? Então beleza, no começo a pressão é a mesma que no final, assim como sua velocidade. Então o trabalho da mangueira é somente na sua altura, logo:
Pois a bomba está no solo, a e o ponto final a
Superada a pegadinha? Se sim você vai passar na prova de boas, continue assim, parabéns pela postura até o final do exercício. Inclusive
Sim, isso é um lembrete que você deveria sentar na cadeira com a postura correta