Água líquida entra em uma bomba de 25   k W à pressão de 100   k P a e uma vazão de 5   k g / s . Determine a maior pressão que a água líquida pode atingir na saída da bomba. Despreze as variações das energias cinética e potencial da água, e considere que o volume específico da água seja de 0,00 1   m 3 / k g .

Passo 1

Faaaala, galera! Tudo certo?

Temos que:

W e ˙ = m ˙ v 1 ∫ 1 2 v d P + ∆ e p + ∆ e c

Como ∆ e p = ∆ e c = 0 , pois não temos energia potencial e cinética a expressão torna-se:

W e ˙ = m ˙ v 1 ∫ 1 2 v d P

Integrando, temos:

W e ˙ = m ˙ v 1 ( P 2 - P 1 )

Pela Tabela A-5, temos que:

v 1 = v f = 0,001017   m 3 / k g  

Podemos então substituir os valores:

W e ˙ = 5   k g / s ( 0,001   m 3 / k g ) ( P 2   - 20   ) k P a 1   k J 1   k P a ∙ m 3 = 274   k W

P 2 = 5100   k P a

Prontinho! Questão finalizada!

Resposta

P 2 = 5100   k P a