Enunciado

Ver Outros Exercícios
desse livro

Um ventilador de exaustão deve provocar um escoamento de 2,5   k g / s de ar, a 20   ° C   e   98   k P a , numa tubulação que apresenta diâmetro igual a 0,4   m . Qual é a velocidade do escoamento na tubulação? Qual é a potência mínima para acionar o ventilador?

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

A velocidade de escoamento pode ser dada pela seguinte equação:

V = m ˙ v A

A área é dada por:

A = π 4 d 2 = π 4 0,4 2

A = 0,1256   m 2

O volume específico é dado por:

v = R T p

Portanto:

V = m ˙ R T A p

Resolvendo, temos:

V = 2,5 0,287 293 0,1256 98

V = 17,1   m / s

Passo 2

Podemos encontrar a parcela de energia cinética dada a partir desta velocidade:

1 2 V 1 2 = 1 2 17,1 2 1000

O fator foi dividido por 1000 para que o valor saísse me k J / k g .

Logo:

1 2 V 1 2 = 0,146   k J / k g

A potência relacionada será:

W ˙ = m ˙ 1 2 V 1 2

W ˙ = 0,5 0,146

W ˙ = 0,366   k W

Resposta

W ˙ = 0,366   k W

Exercícios de Livros Relacionados

Um dispositivo que opera em regime permanente é alimentado com 4  
Um compressor é alimentado com ar a 17   ° C e 100   k P a e
Um condensador é alimentado com 0,05   k g / s de R - 22   a
Um compressor refrigerado a água é alimentado com R-134a a 150  
O compressor de um refrigerador comercial é alimentado com R - 22 a -