Uma bomba foi especificada para elevar
de água até o topo de um edifício de 70 metros de altura. A temperatura da água é de
. A água sai da sisterna e entra na bomba com uma velocidade de
e atinge o topo do edificio com uma velocidade de
. Qual a potência da referida bomba? ( 3 ptos.)
Passo 1
O enunciado fornece a vazão mássica de água
, a altura a ser vencida
, a velocidade de entrada
e de saída
. A temperatura permanece em
, logo não há variação de entalpia associada. Vamos usar o balanço de energia para bombas, considerando apenas as variações de energia potencial e cinética.
Passo 2
A potência hidráulica fornecida pela bomba é dada por
onde
é a variação de energia específica (em J/kg). Desprezamos perdas e variação de entalpia, de modo que
Passo 3
Calculamos separadamente:
Aqui
.
Passo 4
Substituindo os valores:
Portanto
Resposta
A potência requerida pela bomba é aproximadamente
.