Fenômenos dos transporte

Engenharia
Em um pequeno edifício, uma bomba é utilizada para recalcar água de um reservatório subterrâneo para uma caixa d´agua situada no topo do edifício. A tubulação de recalque, conforme mostra a figura, tem diâmetro de ½” ( 0,5 polegadas ) e a vazão de água é 3 litros/s. Considerando a água um fluido ideal, determine : a) a altura manométrica da bomba b) a potência da bomba ( em HP ), considerando que o seu rendimento é 65% Dados/Informações Adicionais Reservatório subterrâneo tem grandes dimensões e está aberto para a atmosfera G=9,8m/s 1"=2,54cm 1 Hp=745,7 w Tamanho do prédio=18m reservatório=
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Ana Luiza perguntou há 6 anos

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Professor Marcos F.
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Respondeu há 6 anos
Olá Ana Luiza. 1. Cálculo da velocidade da água: V = Q/A = 3.10^-3/1,2667,10^-4 = 23,6823 m/s ( A = Pi. D^2/4 = pi.[(0,0254/2/^2]/4= 1,2667,10^-4 m^2) 2. Cálculo da pressão no ponto A: P = Po + rô.g.h = 1,01325.10^5+ 1000.9,81.5 = 150375 Pa Equação de Bernoulli Va^2/2g + Ha + Pa/rô.g = 0 + 0 + 150375/(1000.9,81) = 15,33 3. Cálculo da altura manométrica no ponto C: Equação de Bernoulli Vc^2/2g + Hc + Pc/rô.g = 23,6823^2/(2.9,81) + 23 + 101325/(1000.9,81) = 69,91 m 4. Cálculo da altura manométrica da Bomba: Ea + PotBomba = Ec --> PotBomba = Ea - Ec = 69,91 - 15,33 = 46,58 m Mas PotBomba em Watts = Vazão em massa. g. H = 3x9,81X46,58 = 1375 W A potência Total = Potência Teórica/rendimento = 1375/65% = 2114 W Em HP 2114/746 Pot = 2,8 HP Bons estudos !

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Ester L.
Respondeu há 4 anos

Para responder essa questão, primeiramente devemos levar em conta o cálculo da velocidade da água que envolve as seguintes equações:

V = Q/A

V= 3.10^-3/(1,2667.)

V= 23,6823 m/s

é importante também ter o conhecimento de que

A = ?. D²/4

A= ?.[(0,0254/2/^2]/4

A= 1,2667. m²)

--> agora vamos ao cálculo da pressão exatamente no ponto A:

P = Po + ?.g.h

P= 1,01325.+ 1000.9,81.5

P= 150375 Pa

De acordo com a equação de Bernoulli:

Va²/2g + Ha + Pa/?.g

= 0 + 0 + 150375/(1000.9,81)

= 15,33

--> precisamos calcular a altura manométrica no ponto C e outra vez, vamos nos basear na equação de Bernoulli

Vc²/2g + Hc + Pc/?.g

= 23,6823^2/(2.9,81) + 23 + 101325/(1000.9,81)

= 69,91 m

--> para calcular  a altura manométrica da bomba:

Ea + PotBomba = Ec

reorganizando:

PotBomba = Ea - Ec

= 69,91 - 15,33

= 46,58 m


--> PotBomba ( Watts ) = Vazão em massa. g. H

= 3x9,81X46,58

= 1375 W

Por fim, a

potência total = potência teórica/rendimento

= 1375/65%

= 2114 W

Modificando a unidade para  HP:

2114/746  

Pot = 2,8 HP

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