14.3 Uma bomba centrífuga tem as seguintes dimensões:
e
. Ela gira a 1200 rpm e a carga gerada é 52 m de água. Considerando escoamento radial na entrada, determine os valores teóricos para (a) a vazão e (b) a potência.
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados de uma bomba centrífuga que produz carga teórica
,m de água a
,rpm, com diâmetro de saída
,cm, largura de canal
,cm e ângulo de saída das pás
. Vamos usar a equação de Euler para bombas e a geometria do triângulo de velocidades na saída para encontrar (a) a vazão
e (b) a potência hidráulica teórica
.
Passo 2
Primeiro calculamos a velocidade periférica na saída
Em seguida, a equação de Euler para bomba (sem perdas) é
onde
é a componente tangencial da velocidade absoluta na saída.
Passo 3
No triângulo de velocidades na saída temos o ângulo
entre a velocidade relativa
e a direção tangencial. Assim:
Da primeira relação isolamos
:
e então
A vazão é dada por
área de escoamento na saída.
Passo 4
Agora insere os valores numéricos:
Calcula-se
Passo 5
A potência hidráulica teórica é
com
,kg/m
. Logo,
Resposta
(a)
,m
/s
(b) ,kW
(b)