Uma bomba axial que trabalha com vazão de 200 [
] deve ser acoplada à uma tubulação de 300 [mm] de diâmetro. Calcule o diâmetro interno do seu sistema diretor de saída para que a velocidade meridional não exceda 4 [m/s].
Passo 1
O enunciado pede para determinar o diâmetro interno do distribuidor de saída (seção anular) de uma bomba axial, de modo que a velocidade meridional não ultrapasse 4 m/s. Sabemos que a vazão é 200 L/s, que equivale à volumétrica, e que o diâmetro externo dessa seção anular será igual ao da tubulação de 300 mm.
Passo 2
Primeiro convertemos as unidades para o SI: a vazão
e o diâmetro externo
. A velocidade limite é
.
O fluxo contínuo diz que , onde
é a área da seção anular. Essa área vale:
O fluxo contínuo diz que
Passo 3
Substituindo em
e isolando
:
Passo 4
Agora é só calcular numericamente:
Resposta
O diâmetro interno do sistema diretor de saída deve ser aproximadamente 0,162 m (162 mm).