Quando um líquido escoa numa tubulação curva, com raio de curvatura pequeno, podemos verificar a formação de uma região de baixa pressão próxima ao cotovelo da curva. Estime qual é a pressão absoluta mínima para que não ocorra a cavitação num escoamento de água a 70^circ C.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre o fluxo de um líquido numa tubulação curva, onde pode formar uma área de baixa pressão perto do cotovelo. O objetivo aqui é descobrir qual é a pressão mínima absoluta que evita a cavitação quando a água está a 70°C. Para resolver isso, vamos precisar entender sobre cavitação, pressão absoluta e a pressão de vapor da água.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é cavitação. Cavitação acontece quando a pressão de um líquido cai abaixo da sua pressão de vapor, fazendo com que se formem bolhas de vapor. Essas bolhas podem causar danos sérios às tubulações e equipamentos. Então, para evitar a cavitação, a pressão no ponto de menor pressão da tubulação deve ser maior ou igual à pressão de vapor da água na temperatura dada.

Passo 3

Agora, precisamos saber qual é a pressão de vapor da água a 70°C. A pressão de vapor é a pressão na qual o líquido começa a vaporizar. Por isso, vamos procurar esse valor numa tabela de pressão de vapor da água.
Pesquisando, encontramos que a pressão de vapor da água a 70°C é aproximadamente 31180 Pa (Pascals).

Passo 4

Então, para garantir que não ocorra cavitação, a pressão mínima absoluta no ponto de baixa pressão da tubulação deve ser pelo menos igual à pressão de vapor da água a 70°C. Isso significa que:
Pmínima >= 31180 , Pa í

Resposta

A pressão absoluta mínima para evitar cavitação no escoamento da água a 70°C é de 31.180 Pa.

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