Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 67
A Fig. P4.67 fornece os dados para uma bomba submersa com uma tubulação de descarga acoplada operando em regime permanente. Na entrada, a vazão volumétrica é de e a temperatura é de 15°C. Na saída, a pressão é de 1 atm. Não há variação significativas na temperatura ou energia cinética da água entre a entrada e a saída. A transferência de calor entre a bomba e sua vizinhança é desprezível. Determine a potência necessária para a bomba em kW. Considere
Passo 1
Faaaaaaaaala galera, bora para mais um?
Escreveremos a equação de equilíbrio da taxa de energia em estado estacionário .
Logo sabemos que não há transferência de calor entre a bomba e seus arredores
Iremos negligenciar as mudanças de energia cinética
Passo 2
Pela Tabela “Propriedades da água saturada” no livro texto em
Volume específico da água
Pressão de saturação
Vamos calcular a diferença de entalpia usando a seguinte relação:
Fazendo as devidas substituições
Calculando a taxa de fluxo de massa de água usando a seguinte equação
Fazendo as devidas substituições
Passo 3
Calcularemos a potência necessária para a bomba
Fazendo as devidas substituições na equação (1)
O sinal negativo indica que o trabalho é feito no sistema
Portanto, a magnitude da entrada de energia para a bomba de água
Resposta
Portanto, a magnitude da entrada de energia para a bomba de água