Determinar o triângulo de velocidades na entrada e na saída de uma bomba centrífuga que apresenta escoamento com entrada a1= 90^circ. O diâmetro interno do rotor é de 50 mm e o diâmetro externo do rotor é de 250 mm . A largura da pá na entrada é igual a 10 mm e a largura da pá na saída é igual a 5 mm . O ângulo construtivo na entrada é igual a 20^circ e na saída igual a 23^circ. Considere que a bomba gira com uma rotação de 1300 rpm; (b) Determinar a altura teórica, potência.

Passo 1

O enunciado pede que determinemos o triângulo de velocidades na entrada e na saída, além da altura teórica e da potência de uma bomba centrífuga. Para isso seriam necessários:
  • Dados geométricos (que temos): D1, D2, b1, b2, beta1, beta2, rotação n.
  • Dados de escoamento: vazão volumétrica Q ou velocidade meridional de escoamento Vm.
  • Propriedades do fluido (densidade rho, gravidade g) para cálculo da potência e da altura.

Passo 2

Para montar os triângulos de velocidade, usamos continuidade:
Q = 2pi r1 b1 Vm1 e Q = 2pi r2 b2 Vm2,
e então
Vm1=Q2pi r1 b1, Vm2=Q2pi r2 b2
Sem Q não é possível achar nem Vm1, nem Vm2, nem os componentes tangenciais Vu1 e Vu2, nem o triângulo completo.

Passo 3

Para calcular a altura teórica usaríamos a expressão de Euler:
Hteo=u2 Vu2-u1 Vu1g,
e para a potência
P=rho g Q Hteo
Mas todas essas grandezas dependem de Q e de rho.

Resposta

Não é possível resolver a questão com os dados fornecidos, pois falta a vazão volumétrica Q (e também a densidade do fluido) necessários para determinar as velocidades, o triângulo de velocidades, a altura teórica e a potência.

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