Água escoa através da turbina a razão de
e as pressões A
são, respectivamente,
e
. Determinar a potência fornecida à turbina pela água, sabendo que
Passo 1
Então, olha só o que temos: água escoa pela turbina com vazão Q = 0,21 m³/s e as pressões nos pontos A e B são p₁ = 1,5 kg/cm² e p₂ = –0,35 kg/cm². A conta é de encontrar a potência P que a água “entrega” na turbina, usando a fórmula
— estamos em Mecânica dos Fluidos e Hidráulica, e vamos precisar:
- Converter pressões de kgf/cm² para Pa.
- Calcular o “salto” de energia (ou altura manométrica)
através da diferença de pressão. - Usar o peso específico
da água (ρ≈1000 kg/m³ e g≈9,81 m/s²).
Passo 2
Primeiro, transforma as pressões para SI. Lembra que 1 kgf/cm² = 9,81 N / 1e-4 m² = 98100 Pa.
O peso específico da água é
Passo 3
Agora calculamos a altura manométrica
. Ela é a “diferença de carga” dividida por
:
Substituindo:
Passo 4
Finalmente, joga tudo na fórmula da potência:
Fazendo a conta:
Resposta
A potência fornecida pela água à turbina é de aproximadamente
(ou 38,1 kW).