Qual a rotação que dá o melhor rendimento de uma turbina Francis para gerar 100000 cv de potência efetiva, numa queda útil de 70 m , sabendo-se que a velo. cidade especifica da turbina modelo é de 234 rpm ?

Passo 1

Beleza, o problema diz: “Temos uma turbina Francis que deve gerar 100 000 cv a uma queda útil de 70 m. A velocidade específica (ou “velocidade característica”) do modelo é 234 rpm. Qual rotação N dá o melhor rendimento?”
Conteúdo: turbomáquinas – velocidade específica de turbinas.
O que precisamos:
  • Saber a fórmula da velocidade específica
  • Isolar a rotação N
  • Calcular usando P=100 000 cv, H=70 m e nₛ=234 rpm

Passo 2

Teoria da velocidade específica:
A velocidade específica de uma turbina é uma forma de comparar máquinas para diferentes potências e quedas. No sistema métrico, costuma-se usar
ns ;=; N ,raizPH^5/4
onde
é a velocidade específica (rpm)
é a rotação da turbina (rpm)
é a potência (cv)
é a queda (m)

Passo 3

Agora a gente só isola ns = N ,raizPH^5/4 . A partir de
N = ns ;H^5/4raizP
fazemos

Passo 4

Vamos calcular passo a passo:
  1. N = 234 times 202,3316,23 approx 234 times 0,639 approx 149,5;rpm
  2. .
    • Primeiro
    • Aí
  3. Substituindo em

Resposta

A rotação que dá o melhor rendimento é aproximadamente 150 rpm.

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