Enunciado
Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 7
Uma bomba retira água de um rio a e e bombeia para um canal de irrigação situando acima do nível do rio. Todos os tubos da instalação têm diâmetro de e a vazão mássica é de . Admita que a pressão na descarga da bomba seja suficiente apenas para transportar uma coluna d’agua de de altura submetida a uma pressão de no topo. Determine o trabalho de fluxo nas seções de alimentação e descarga da bomba e a energia cinética do escoamento.
Passo 1
Saudações Galerinha, tudo bem?
Vamos juntos resolver mais um Exercício!
Antes de começar relembraremos a equação do fluxo de trabalho que vou utilizar para nosso primeiro passo para a resolução do problema.
Acho que estamos prontinho para encontrar fluxo de trabalho para esse sistema.
Primeiramente teremos que utilizar a tabela para encontrar o volume específico para o sistema, que será igual a
Agora vamos nos concentrar em encontrar a pressão de escoamento que é encontrada utilizando a relação:
Observamos os dados da questão vamos substitui-los assim obteremos:
Utilizando a equação, vamos substitur os valores encontrados e os fornecidos na questão para encontra o fluxo de trabalho da alimentação.
Hora da verdade. Lembra da equação da continuidade?
Sem problemas!
A equação é:
Tranquilo até aí?
Bora lá quase acabando!
Utilizando conservação de energia no sistema podemos escrever que:
Como a energia cinética é descrita como:
Então:
Dividindo por :
Vamos substituir nossos dados assim obteremos:
Quase acabando só mais um pouquinho!
Utilizando a equação, vamos substitur os valores encontrados e os fornecidos na questão para encontra o fluxo de trabalho de descarga.
Resposta
Fluxo de trabalho de alimentação:
Fluxo de trabalho de descarga:
Energia cinética de escoamento: