Um rotor com
, instalado a uma altitude de 500 [m], e com altura de queda de 20 [m], deve trabalhar em que altura estática de suç̧ão máxima?
Passo 1
O problema pede para determinar a altura estática de sucção máxima (Hsₘáx) para um rotor com σₗᵢₘ=0,8, instalado a 500 m de altitude, e que precisa gerar uma altura de elevação (queda, no lado de descarga) H=20 m. A teoria que usamos é a do número adimensional de cavitação (σ), que relaciona a NPSH disponível com a altura do bombeamento. Definimos
Passo 2
Como queremos operar exatamente no limite de cavitação, impomos σ=σₗᵢₘ. Substituindo, isolamos H_s:
Passo 3
Calculamos agora cada termo:
- Pressão atmosférica a 500 m (fórmula barométrica aproximada com escala H₀≈8434 m):
Passo 4
- Pressão de vapor da água (à temperatura ambiente, digamos 20 °C):
Passo 5
- Densidade da água e g: ρ=1000 kg/m³ e g=9,81 m/s².
Agora,
Passo 6
- Então
Passo 7
O valor negativo indica que não é possível ter elevação de sucção: a bomba precisa ficar 6,50 m abaixo do nível livre para evitar cavitação.
Resposta
H_sₘáx≈−6,50 m (ou seja, a bomba deve ficar 6,50 m abaixo do nível da água)