Analise os itens abaixo:
Água é bombeada a partir de um lago para um tanque de armazenamento 80 m acima a uma taxa de
, enquanto consome
de potência elétrica. Desconsiderando quaisquer perdas por atrito nas tubulações e quaisquer mudanças na energia cinética, determine (a) a eficiência global da unidade motor-bomba e (b) a diferença de pressão entre a entrada e a saída da bomba. Considere
e
.
Água é bombeada a partir de um lago para um tanque de armazenamento 80 m acima a uma taxa de
Passo 1
O problema diz que água é bombeada de um lago para um reservatório situado
,m acima à vazão de
,L/s e consome
,kW de potência elétrica. Desprezando perdas por atrito e mudanças de energia cinética, vamos:
– calcular a eficiência global da unidade motor-bomba (relação entre potência hidráulica entregue à água e potência elétrica fornecida),
– determinar a diferença de pressão entre a entrada (superfície do lago) e a saída (reservatório) da bomba.
– calcular a eficiência global da unidade motor-bomba (relação entre potência hidráulica entregue à água e potência elétrica fornecida),
– determinar a diferença de pressão entre a entrada (superfície do lago) e a saída (reservatório) da bomba.
Passo 2
Transformar a vazão volumétrica em metros cúbicos por segundo e achar a vazão mássica.
Como
,kg/
, a vazão mássica é
Passo 3
Calcular a potência hidráulica útil entregue à água, dada pelo ganho de energia potencial
onde
,m/
e
,m. Assim,
Passo 4
Calcular a eficiência global
como a razão entre potência útil e potência elétrica fornecida (
,kW):
Passo 5
A diferença de pressão manométrica entre saída e entrada da bomba, desconsiderando variação de velocidade, é a que corresponde ao “head” de
,m:
Resposta
(a)
(b) (ou
,MPa)
(b)