Água escoa com velocidade de
através de um duto de seção triangular equilátera de 2 cm de lado. Se o duto tem
de comprimento, determine a potência da bomba requerida pela bomba.
Passo 1
O enunciado dá escoamento estacionário de água a
por um duto de seção triangular equilátera de lado
e comprimento
, e pede a potência da bomba. Como não há variação de elevação nem informações sobre perdas de carga, a potência fornecida pela bomba equivale à energia cinética entregue ao fluido por unidade de tempo.
Passo 2
Calcular a área da seção transversal triangular equilátera de lado
. A fórmula é
Como
,
Passo 3
Determinar a vazão volumétrica
como
Passo 4
A potência necessária é a energia cinética por segundo, dada por
onde
é a densidade da água.
Passo 5
Substituindo os valores,
Resposta
A potência requerida pela bomba é aproximadamente
.