Uma bomba operando em regime permanente recebe água líquida a 20°C e 100 kPa com uma vazão mássica de 53 kg/min. A pressão da água na saída da bomba é 5 MPa. A eficiência isentrópica da bomba é de 70%. As perdas de calor e os efeitos das energias cinética e potencial podem ser desprezados. Determine a potência requerida pela bomba, em kW.
Passo 1
Faaaala galera!!! Vamos fazer mais essa questão! É bem tranquila... Confia!
Vamos começar organizando organizando algumas hipóteses para prosseguirmos com os cálculos:
1 – O volume de controle escolhido inclui a bomba, uma entrada de água e uma saída de água.
2 – O processo ocorre em regime permanente.
3 – A água é tratada como um fluido incompressível.
4 – Os efeitos da energia cinética e potencial podem ser desprezados.
Antes de tudo vamos achar o volume específico da água à 20°C na tabela A-2!
Vamos organizar também os dados fornecidos!
Agora vamos para os cálculos!
Passo 2
Você lembra qual a fórmula da eficiência isentrópica de uma bomba? Se não lembrar não tem problema! É essa daqui:
Mas quem é essa potência em um processo reversível?
Lembra da hipótese 4? A energia cinética e potencial são desprezíveis.
Substituindo os dados, temos:
Beleza! Podemos agora achar a potência real da bomba!
Passo 3
Lembra da fórmula da eficiência que falamos ali em cima?
Só substituir os dados agora!
Bem tranquila essa questão né? Já podemos ir para a próxima!