A água que a indústria de suco de caju utiliza para alimentar seus sistemas e processos é proveniente de um manancial que está 148 pés abaixo do nível superior do tanque de armazenamento de água da indústria. Você como profissional de engenharia de alimentos da fábrica é consultado(a) para definir se uma bomba centrífuga com uma taxa de bombeamento de 25 galões por minuto e uma razão de pressão de 50 psig será suficiente para suprir a necessidade da empresa. Sabendo que a água do manancial está a 60 ^circ F. Sendo assim responda a que a altura em pés a bomba centrífuga é capaz de elevar a água até o tanque de armazenamento na temperatura informada. Diga se essa bomba é apropriada e se o gerente de compras pode encomendar a compra. (0,5 ptos)

Passo 1

O enunciado pede para saber até que altura, em pés, uma bomba centrífuga com razão de pressão de 50 psig consegue elevar água a 60circF, sabendo que o manancial está 148 ft abaixo do tanque. O conteúdo aqui é a conversão de pressão manométrica em altura (carga) de coluna de água.

Passo 2

A carga manométrica H em pés está relacionada à pressão manométrica p e ao peso específico da água gamma pela fórmula
H = pgamma,

Passo 3

Temos p = 50 psig =50 lbf/in ^2 = 50times144 lbf/ft ^2 e a água a 60circF tem gamma = 62,4 lbf/ft ^3. Assim,
H = 50 times 14462,4 approx 115,4 ft

Passo 4

A elevação necessária é de 148 ft, mas a bomba só fornece cerca de 115,4 ft de carga manométrica. Logo, ela não vence essa diferença de nível.

Resposta

A bomba gera aproximadamente 115,4 ft de altura de água, insuficiente para os 148 ft exigidos; portanto, ela não é apropriada e o gerente não deve encomendar sua compra.

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