Enunciado

A eficiência da bomba de arrasto viscoso da Fig. P8.39 é dada por

η = 6 q 1 - 2 q 4 - 6 q

em que q = Q/abRω é uma vazão adimensional (Q é a vazão volumétrica para o diferencial de pressão Δp, e b é a profundidade normal ao diagrama). Trace um gráfico da eficiência versus a vazão adimensional e determine a vazão para a eficiência máxima. Explique porque a eficiência tem picos e porque ela é zero para certos valores de q.

Passo 1

Conhecendo a equação:

η = 6 q 1 - 2 q 4 - 6 q

Pode-se perceber que para q = 0   η = 0 e para q = 0,5   η = 0 . Utilizando valores intermediários de q, é possível encontrar o gráfico da eficiência versus a vazão adimensional.

Passo 2

Graficamente ou resolvendo numericamente, podemos observar que a eficiência máxima ocorre quando

q ≅ 0,333     e   η = 33,3 %

A eficiência é zero quando não há vazão nenhuma e quando a vazão atinge 0,5 ela também tem eficiência zero então consequentemente a vazão vai se tornar zero.

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

No Exemplo 8.3, deduzimos o perfil de velocidades para escoamento laminar sobre uma parede vertical usando um volume de controle diferencial. Em vez disso, seguindo o procedimento que nós usamos no Ex
Para escoamento laminar completamente desenvolvido em um tubo, determine a distância radial a partir do eixo do tubo na qual a velocidade iguala-se à velocidade média.
Na ciência da engenharia, analogias entre fenômenos semelhantes são frequentemente aplicadas. Por exemplo, a diferença de pressão Δp aplicada e a correspondente vazão Q em um tubo podem ser comparadas
Usando a Eq. A.3 no Apêndice A para a viscosidade da água, encontre a viscosidade da água a −20°C e 120°C. Trace o gráfico da viscosidade para essa faixa de temperatura. Encontre a vazão laminar máxim
Considere escoamento laminar completamente desenvolvido no espaço anular entre dois tubos concêntricos. O tubo externo é estacionário e o tubo interno move na direção x com velocidade V. Considere gra