Uma tubulação é alimentada com uma vazão de
de água. O tubo de entrada tem
de diâmetro. O tubo de saída (descarga) tem diâmetro de
. No ponto T será inserido uma turbina que remove 50 kW de potência do fluxo de água. Desconsidere qualquer transferência de calor. Não há variação de energia interna dentro da turbina e o regime é permanente e o fluxo incompressível. Considere
. XX são os dois últimos dígitos de sua matrícula
Calcule a diferença de pressão entre a entrada e a saída antes de inserção da turbina.
Calcule a diferença de pressão entre a entrada e a saída antes de inserção da turbina.
Passo 1
Beleza, o que a gente tem aqui?
Você tem um cano por onde passa água com vazão . Na entrada o diâmetro é
, na saída é
. O fluido é água (
), sem elevação nem perdas de carga, regime estacionário e incompressível.
Conteúdo: Equação de Bernoulli para escoamento ideal.
O que vamos precisar:
Você tem um cano por onde passa água com vazão
Conteúdo: Equação de Bernoulli para escoamento ideal.
O que vamos precisar:
- Área dos tubos (
), - Velocidade (
), - Bernoulli sem termos de energia potencial e sem trabalho de turbina.
Passo 2
Calcular as áreas internas dos tubos:
Passo 3
Calcular as velocidades médias:
Passo 4
Agora aplica Bernoulli entre entrada (1) e saída (2), descartando elevação e perdas:
Rearranjando pra diferença de pressão
:
Substituindo
,
e
:
Resposta
Isso significa que a pressão na saída é maior do que na entrada em cerca de
.