Enunciado

Refaça o Prob. 9.79 considerando que o conjunto bomba-mangueira-bocal apresenta eficiência isoentrópica igual a 85 % .

Passo 1

E aí galera!

Vamos resolver juntos mais uma questão de termodinâmica!

Começamos o problema repetindo uma parte do processo de resolução do Prob. 9.79.

Nele temos:

m ˙ 1 = m ˙ 2 = ρ A V

Da equação de energia:

m ˙ - w p + m ˙ h + V 2 2 + g z 1 = m ˙ h + V 2 2 + g z 2

Simplificando:

h 1 = h 2

V 1 = V 2

z 2 - z 1 = 35   m

Calculando o trabalho, temos:

- w p = g ( z 2 - z 1 )

- w p = 9,81 ⋅ 35

- w p = 343,35   J / k g

Passo 2

Temos que a velocidade do bocal é suficiente para subir 10   m , assim:

z 2 - z 1 = 10

Dessa forma, calculando a velocidade de saída:

V 2 2 2 = g z 2 - z 1

V 2 = 2 g z 2 - z 1

Substituindo os dados:

V 2 = 2 ⋅ 9,81 ⋅ 10

V 2 = 14   m / s

Passo 3

Calculando a vazão mássica:

m ˙ = ρ A V = 1 v f ⋅ π D 2 4 ⋅ V 2

Substituindo os dados:

m ˙ = 1 0,001 ⋅ π ⋅ 0,025 2 4 ⋅ 14

m ˙ = 6,87   k g / s

Passo 4

Por fim, calculando a potência, temos que o conjunto bomba-mangueira-bocal apresenta eficiência isentrópica igual a 85 % , desse modo:

P = m ˙ - w p n

Substituindo os dados:

P = 6,87 ⋅ ( - 343,35 ) 0,85

P = - 2,77   k W

E assim, concluímos mais uma questão!

Até a próxima!

Resposta

P = - 2,77   k W

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