Enunciado

Uma bomba aumenta a pressão da agua, correspondente a 70   k P a na entrada, para 700   k P a na saída. A agua entra nessa bomba a   15   ° C por uma abertura de 1   c m de diametro e sai por uma abertura de 1,5   c m de diametro. Determine a velocidade da agua na entrada e na saída, quando a vazão mássica na saída da bomba estiver a 0,5   k g / s . Essas velocidades mudarão significativamente caso a temperatura de entrada seja elevada para 40   ° C ?

Passo 1

Considerando as condições de entrada:

T 0 = 15 ° C

v 0 = 0,001001   m 3 / k g  

D 0 = 0,01   m

Condições de saída:

D f = 0 , 0 15 m

Condições com T = 40 ° C :

T 2 = 40 ° C

v 2 = 0,001008   m 3 / k g  

Os volumes específicos foram considerados da tabela (A-4) do livro.

Passo 2

Velocidade de entrada:

m ˙ = V 0 A 0 v 0

V 0 = m ˙ ∙ v 0 A 0

V 0 = 4 ∙ 0,5 ∙ 0,001001 π 0,01 2

V 0 = 6,37   m / s

Velocidade final:

m ˙ = V f A f v 0

V f = m ˙ ∙ v 0 A f  

V f = 4 ∙ 0,5 ∙ 0,001001 π 0,15 2

V f = 0,02832   m / s

Passo 3

Utilizando o volume específico com T = 40 ° C

Para entrada:

V 0 = m ˙ ∙ v 2 A 0

V 0 = 4 ∙ 0,5 ∙ 0,001008 π 0,01 2

V 0 = 6,41   m / s

Teriam os um aumento de 8%

Resposta

Para T = 15 ° C :

V 0 = 6,37   m / s

V f = 0,02832   m / s

Para T = 40 ° C

V 0 = 6,41   m / s

Temos um aumento de 8%

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Água subterrânea está sendo bombeada para uma piscina com área superficial de 6 m x 9 m, enquanto a água da piscina é despejada por um orifício com 7 cm de diâmetro a uma velocidademédia constante de
2- A não uniformidade da temperatura promove a transferência de calor. Existe um conceito similar para a vazão em massa?
Para que exista uma vazão em massa na fronteira do volume de controle é necessário que o vetor velocidade do escoamento apresente uma componente normal a essa fronteira. Justifique esta afirmação
22- Ar a 35° C e 105k P a escoa numa tubulação retangular com dimensões iguais a 100 e 150m m . Sabendo que a vazão é igual a 0.015m 3 / s , calcule a velocidade média deste escoamento.
Uma vazão em massa de 0,1k g / s de vapor saturado de R - 134 a deixa o evaporador de uma bomba de calor a 10 ° C . Qual é o menor diâmetro de tubo que pode ser utilizado, neste local, se a velocidade