Um sistema de alimentação de água por gravidade é utilizado para alimentar um equipamento de troca de calor.
Para alimentar o trocador, é necessária uma pressão de água na entrada de, no mínimo 30 psig. Qual deve ser a altura mínima necessária (h) de água acima do equipamento?
Para alimentar o trocador, é necessária uma pressão de água na entrada de, no mínimo 30 psig. Qual deve ser a altura mínima necessária (h) de água acima do equipamento?
Passo 1
O enunciado pede a altura mínima
de uma coluna de água que gere, por gravidade, uma pressão de pelo menos 30 psig na entrada do trocador. O conteúdo aqui é estática dos fluidos: sabemos que a pressão exercida por uma coluna de fluido de densidade
e altura
é dada por
onde
é a aceleração da gravidade.
Passo 2
Primeiro, convertemos a pressão exigida de 30 psig para unidades do Sistema Internacional.
1 psi Pa, logo
1 psi
Passo 3
Adotamos para a água
e
. Da fórmula
isolamos
:
Passo 4
Substituindo os valores:
Resposta
A altura mínima necessária é aproximadamente
.