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Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 78

Uma bomba de drenagem de emergência deve ser capaz de bombear 1 m 3 s de água líquida a 15   ° C , 10   m verticalmente para cima, com velocidade de 20   m / s . Estima-se que a bomba, tubulação e bocal têm juntos um rendimento isoentrópico combinado de 60 % . Qual a potência necessária para acionar a bomba?

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

Recebemos os seguintes dados para a bomba de drenagem de emergência:

T = 15   ° C

Δ Z = 10   m

v 2 = 20 m s

v 1 = 0

V ' = 0,1 m 3 s

η = 0,6

Da tabela de água saturada B.1.1, com valores correspondentes a T = 15   ° C , nós podemos encontrar o volume específico:

υ = 0,001001 m 3 k g

Calculando a vazão de massa:

m ' = V ' υ

Substituindo os termos

m ' = 0,1 0,001001 = 99,9   k g / s

Passo 2

Calculando a potência ideal da bomba:

W i d ' = 1 2 ∙ m ' ∙ v 2 2 - v 1 2 + m ' ∙ g ∙ Δ Z

Substituindo os termos, temos que

W i d ' = 1 2 ∙ 99,9 ∙ 20 2 - 0 + 99,9 ∙ 9,81 ∙ 10 = 29,78   k W

Calculando a potência real da bomba:

W r e a l ' = W i d ' η = 29,78 0,6 = 49,6   k W

Resposta

W r e a l ' = 49,6   k W

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