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Enunciado

Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 79

Uma bomba, com potência de 1,5   k W , recebe água a 100   k P a e 15   ° C . A bomba apresenta um rendimento isentrópico de 75 % e deve bombear 1,2   k g / s com velocidade de saída de 30   m / s . Qual a pressão máxima de saída que a bomba pode produzir?

Passo 1

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

Recebemos os seguintes dados para bomba com água:

P 1 = 100   k P a

T 1 = 15   ° C

W ' = - 1,5   k W

η = 0,75

m ' = 1,2 k g s

v 2 = 30 k g s

Da tabela de água saturada B.1.1, com valores correspondentes a T 1 = 15 ° C , podemos encontrar o volume específico do estágio 1:

υ = 0,001001 m 3 k g

Com esses valores, já podemos resolver a questão

Passo 2

A equação de energia é dada da seguinte forma

η ∙ W ' = υ ∙ m ' ∙ P 1 - P 2 + 1 2 ∙ m ' ∙ v 2 2

Podemos encontrar a pressão de saída reorganizando a equação da energia e resolvendo-a para P 2

P 2 = - η ∙ W ' υ 1 ∙ m ' - 1 2 υ 1 ∙ v 2 2 + P 1

Fazendo o processo de substituição

P 2 = - 0,75 ∙ - 1500 0,001001 ∙ 1,2 - 1 2 ∙ 0,001001 ∙ 30 2 + 100000 = 587   k P a

Resposta

P 2 = 587   k P a

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