O aqueduto do Rio Colorado usa bombas Worthington Corp. que fornecem 5,66 m3/s a 450 rpm contra uma altura de carga de 134 m. Que tipo de bombas são essas? Calcule o diâmetro do rotor.

Passo 1

E aí, galera, tudo bem? MecFlu pode parecer difícil, mas cola aqui que eu vou te ajudar!

Nessa questão, temos bombas fornecendo água a um aqueduto a uma vazão Q = 5,66   m 3 / s , a uma rotação n = 450   r p m com uma altura de carga H = 134   m .

A primeira parte do enunciado nos pede então pra descobrir qual tipo de bomba são essas.

Pra isso, basta a gente calcular a rotação específica N S a partir da Equação 11.30b (página 784):

N S = n ,   r p m Q ,   m 3 / s 1 / 2 H ,   m 3 / 4

N S = 450   r p m 5,66   m 3 / s 1 / 2 134   m 3 / 4

N S = 27,2  

Como N S = 27,2 está entre 10 e 80, a teoria nos diz que estas bombas são centrífugugas.

Passo 2

A segunda parte do enunciado nos pede pra calcular o diâmetro do rotor.

Pra gente fazer isso, vamos usar a equação ajustada pra um grande conjunto de bombas centrífugas que descobrimos no Problema 11.49:

C Q * = 6,84 × 10 - 8 N S

A gente tem que lembrar também que temos uma expressão pra C Q * pela Equação 11.23 (página 777):

C Q * = Q n D ³

Igualando as duas equações e substituindo os valores das grandezas, encontramos um diâmetro do rotor de D = 0,579   m .

Pronto, matamos a questão juntos!

Resposta

As bombas apresentados no problema são centrífugugas, e o diâmetro dos seus rotores é D = 0,579   m .

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