Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 14

Um jato d’água que sai de um bocal a 60 m/s com um fluxo de 120 kg/s deve ser usado para gerar potência atingindo baldes localizados no perímetro de uma roda dágua. Determine o potencial para geração de potência desse jato d’água.

Passo 1

A única energia mecânica presente no jato d’água é a energia cinética, não temos a energia potencial pois o problema não nos diz que houve uma diferença na altura. Para determinarmos o potencial para geraçãa de potência desse jato, calcularemos inicialmente a energia cinética por unidade de massa pela seguinte expressão

Passo 2

Foi nos informado que o fluxo mássico de água que esse jato d’água tem é de 120 kg/s.

Vamos considerar que toda essa energia por unidade de massa foi transformada em trabalho, logo, teremos uma taxa de trabalho sendo utilizado para movimentar a roda d’água, assim, temos:

Resposta

Temos que 216 kW de energia podem ser gerados por esse jato d’água.

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Vapor de água é acelerado em regime permanente por um bocal de uma velocidade baixa até a velocidade de 280 m/s e a uma taxa de 2,5 kg/s. Considerando que a temperatura e a pressão do vapor na saída d

Vapor de água entra em um difusor em regime permanente a 0,5 MPa, 300 °C e 122 m/s a uma taxa de 3,5 kg/s. A área de entrada do difusor é de: (a) 15 cm2 ( b) 50 cm2 (c) 105 cm2 ( d) 150 cm2 (e) 190 cm

A uma velocidade de 120m / s , ar a 4,18 k g / m 3 entra em um bocal (cuja relação entre a área de entrada e saída corresponde a 2:1) e sai a uma velocidade de 380 m / s . Determine a densidade do ar

Vapor de água entra em um bocal a baixa velocidade, a 150 °C e 200 kPa, saindo como vapor saturado a 75 kPa. Existe transferência de calor do bocal para a vizinhança à quantidade de 26 kJ para cada qu

Ar entra em um tubo a 65 °C e 200 kPa, saindo a 60 °C e 175 kPa. Estima-se que 3,3 kJ de calor sejam perdidos pelo tubo para cada kg de ar que escoa no tubo. A razão entre os diâmetros do tubo é D 1 /