Questào
.) A eficiência de uma bomba d’água pode ser escrita na seguinte forma:
onde
é a eficiência,
é a vazào volumétrica,
é a diferença de pressăo entre a entrada e a saída da bomba, e
é a poténcia consumida pela bomba. Uma determinada bomba consome 16 hp de potência, e consegue bombear 40 litros por segundo de água até um reservatório a 20 m de altura. Considere que as pressôes na entrada da bomba no reservatório sejam iguais às pressôes atmosféricas. Calcule a eficiência dessa bomba. Quais as dimensöes da eficiência?
Passo 1
O enunciado pede a eficiência
de uma bomba, definida por
onde
– é a vazão volumétrica;
– é a diferença de pressão que corresponde ao ganho de altura;
– é a potência consumida.
Para resolver, precisamos:
. Converter
L/s em
/s.
. Calcular
a partir de
para
m.
. Converter
hp em watts.
. Calcular
e identificar suas dimensões.
–
–
–
Para resolver, precisamos:
Passo 2
Converter a vazão de litros por segundo para metros cúbicos por segundo:
Passo 3
Calcular a diferença de pressão
devido ao desnível
m, usando
com
e
:
Passo 4
Determinar a potência hidráulica útil
:
Passo 5
Converter a potência consumida
hp para watts, usando
:
Passo 6
Calcular a eficiência
Passo 7
Análise de dimensões:
é quociente de duas potências (W/W), logo é adimensional (sem dimensão).
Resposta
A eficiência da bomba é aproximadamente
.
A eficiência é adimensional.
A eficiência é adimensional.