Enunciado

76- Um tanque contém metano líquido saturado a 100   k P a . Este deve ser bombeado até a pressão de 500   k P a num processo em regime permanente.

Determine a potência necessária para operar a bomba se a vazão de metano for igual a 0.5   k g / s . Admitia que o processo de bombeamento é reversível.

Passo 1

Note que a partir de agora as questões tratam de outra parte da matéria e que vai cair na sua prova e que é trabalho de eixo e questão de Bernoulli então mude a chavinha.

A potência em um eixo é dada (ignorando energia cinética e potencial) pela fórmula:

W ˙ = m ˙ ∫ ν d p

Pois o processo é como se fosse o seguinte:

Então a potência que essa bomba precisa realizar é de:

W ˙ = m ˙ ν P s a í d a - P e n t r a d a

Exatamente dessa forma.

Passo 2

Pela tabela B . 7.1 temos que o volume específico do líquido saturado do metano a 100   k P a é de:

ν 1 = 0.00235 + 0.00239 - 0.00235 0.13232 - 0.08820 × 0.1 - 0.08820 = 0.00236   m 3 / k g

E como esse volume específico se mantém então a potência da bomba deverá ser de:

W ˙ = 0.5 × 0.00236   500 - 100 = 0.472   k W

Já que m ˙ = 0.5   k g / s

E é isso que a questão pediu o W ˙ , show de bola? Se sim então é nós, se não deixe o motivo aqui conosco :D, partiu!

Resposta

0.472   k W

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