Um soprador de ar foi originalmente projetado para operar à pressão absoluta de 1 atm e temperatura de
, condições em que a densidade do ar é de
. Esse soprador fornece uma pressão total (ou carga) de
, gira a 800 rotações por minuto (rpm) e apresenta uma vazão volumétrica de
. Deseja-se agora utilizar esse mesmo soprador para inflar metano, mantendo a mesma pressão total fornecida (
) e operando também a 1 atm e
. Nessas condições, a densidade do metano é de 0,72
.
Com base nessas informações, determine qual será a nova vazão volumétrica, a nova carga expressa em metros de coluna de fluido, e o novo número de rotações por minuto necessário para que o soprador opere com o metano sob as mesmas condições de carga. Considere a aceleração da gravidade como
e utilize a conversão de
.
Com base nessas informações, determine qual será a nova vazão volumétrica, a nova carga expressa em metros de coluna de fluido, e o novo número de rotações por minuto necessário para que o soprador opere com o metano sob as mesmas condições de carga. Considere a aceleração da gravidade como
Passo 1
Temos um soprador que, com ar
, entrega:
– vazão volumétrica
– carga
– rotação
Queremos usá-lo com metano , mantendo a mesma pressão total (mesma carga em Pa). Pelo conteúdo de turbomáquinas, usamos as leis de afinidade:
– vazão volumétrica
– carga
– rotação
Queremos usá-lo com metano
Passo 2
Convertemos a carga
para pressão em pascal. Como
então
Passo 3
Pelas leis de afinidade, para dois estados 1 e 2 vale:
Como queremos
, impõe-se
Passo 4
Calculando
:
Passo 5
Como
,
Passo 6
Para expressar a carga em metros de metano, usamos
Resposta
Nova vazão volumétrica:
Carga em metros de metano:
Nova rotação:
Carga em metros de metano:
Nova rotação: