Enunciado

A pressão e a temperatura da água que escoa

no ramal de distribuição do edifício mostrado na Fig. P6.74 são iguais a 600   k P a   e   10   ° C . O ramal está localizado num plano localizado a 5   m   do chão e a pressão da água na tubulação localizada no andar superior deve ser igual 200   k P a   quando a vazão em massa for igual a 10   k g / s . Admitindo que as varia ações de energia cinética dos escoamentos são desprezíveis e que o escoamento é isotérmico, deter mine potência necessária para acionar a bomba.

Passo 1

Para esta questão temos que aplicar a análise da equação da energia.

Algumas considerações devem ser feitas. Temos que:

h 1 + g Z 1 = h 2 + g Z 2 + w

Já que a parcela de energia cinética e a transferência de calor não se aplicam. Podemos aproximar as entalpias para:

h = p v

Portanto:

p 1 v 1 + g z 1 = p 2 v 2 + g z 2 + w

O trabalho específico será:

w = 600 0,001 - 200 0,001 + 9,81 - 5 - 150 1000

w = - 1,12   k J / k g

A potência de trabalho da bomba será:

W ˙ = m ˙ w

W ˙ = 10 - 1,12

W ˙ = - 11,2   k W

Resposta

W ˙ = - 11,2   k W

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