A vazão
de um líquido ideal que escoa para a atmosfera através de um orifício de bordo delgado, praticado na parede lateral de um reservatório, é função do diâmetro
do orifício, da massa específica
do fluido e da diferença de pressão,
, entre a superfície livre e o centro do orifício. Após encontrar o grupo adimensional do fenômeno, determine:
a) A potência da bomba (em kW) para os dados fornecidos. (valor: 1,0);
Considere os seguintes dados:
i. Valor do grupo adimensional: número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os espaços, dividido por 40;
ii. Dados:
;
iii.
base
;
iv. Variáveis repetitivas:
.
a) A potência da bomba (em kW) para os dados fornecidos. (valor: 1,0);
i. Valor do grupo adimensional: número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os espaços, dividido por 40;
ii. Dados:
iii.
iv. Variáveis repetitivas:
Passo 1
O enunciado pede a potência hidráulica que a bomba deve fornecer para manter uma vazão
contra uma altura manométrica
. Este é um problema de energia disponível por unidade de tempo (potência) num escoamento estacionário de fluido incompressível. A expressão básica para a potência hidráulica é
onde
é a massa específica do fluido,
é a aceleração da gravidade,
é a vazão volumétrica,
é a altura (carga) que a bomba vence.
Passo 2
Como o enunciado informa que o grupo adimensional tem valor igual a
, podemos tomar que não há coeficiente adicional na fórmula acima (ou seja, multiplicamos por
). Assim mantemos
Passo 3
Substituímos os valores fornecidos:
,
,
,
.
Passo 4
Fazendo a conta:
Convertendo para quilowatts:
Resposta
A potência da bomba é aproximadamente
.