Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 139
Uma bomba de glicerina é alimentada por um motor elétrico de 5 kW. A diferença de pressão medida entre a saída e a entrada da bomba operando em plena carga é de 211 kPa. Considerando que a vazão através da bomba é de 18 L/s e que as variações de altura e de velocidade do fluido através da bomba são desprezíveis, a eficiência global da bomba será
- 69%(b) 72%(c) 76%
(d) 79%(e) 82%
Passo 1
Temos que a eficiência de uma bomba é dada por:
O termo irá se referir a energia potencial, que vai elevar um certo fluido. Temos então que:
O fluxo mássico ( é dado por:
Substituindo na expressão, temos:
Passo 2
Na hidrostática temos o Teorema de Steven que nos permite descobrir a diferença de pressão entre dois pontos de um fluido, o Teorema de Steven é expresso por:
Note que na expressão do aumento da energia mecânica do fluído, temos os termos de densidade, aceleração de gravidade e diferença de altura, assim, rearranjando a expressão, temos:
Passo 3
Temos então que a expressão da eficiência da bomba pode ser escrita como:
Resposta
Assim, a alternativa correta é a alternativa (c) 76%.