A temperatura da água na seção de alimentação de um bocal é igual a 90^circ C e a pressão no fluido diminui ao longo do escoamento no bocal. Estime o valor da pressão absoluta onde se detecta o início da cavitação neste escoamento.
Explique seu raciocínio.
Resposta:
Pvapor (abs) = 70100 Pa (consultar a Tabela 1 do Apêndice B do livro texto).

Passo 1

Beleza, aqui o lance é o seguinte: a água entra no bocal a 90 °C e, conforme ela flui, a pressão cai. A gente precisa achar em que pressão absoluta começa a cavitação – ou seja, quando bolhas de vapor surgem.
Conteúdo da matéria: mecânica dos fluidos (cavitação) e termodinâmica (propriedades da água saturada).
O que vamos precisar: entender que cavitação começa quando a pressão local iguala a pressão de vapor da água àquela temperatura e consultar a tabela de pressão de vapor saturado a 90 °C.

Passo 2

Teoria em miúdos: cavitação rola quando a pressão no fluido cai tanto que ele “fervesse” instantaneamente, formando bolhas. Isso acontece exatamente quando
Plocal = Pvapor(T)
onde é a pressão de vapor saturado da água à temperatura . A partir daí, as bolhas podem colapsar e dar problema de erosão.

Passo 3

Agora, é só buscar na tabela de vapor saturado (Tabela de Água e Vapor) o valor de Pvaporl(90,^circCr) = 70,1 kPa = 70,100 Pa para . Lá tá listado:
Logo, a cavitação começa quando a pressão absoluta no bocal atinge esse valor.

Resposta

Pcavitação = 70,100 Pa çã

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