Lista de Exercícios Resolvidos de Compressores e Bombas

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Um compressor, refrigerado a água, é alimentado com R-134a a 150   k P a e - 10   ° C . O fluido é descarregado do equipamento a 1,2   M P a e 50   ° C . Sabendo que a taxa de transferência de calor para a água é 40   k W e que a potência utilizada para acionar o equipamento é 150   k W , determine a vazão em massa de R-134a no compressor.

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Uma bomba consome 5   k W de energia para bombear 10   k g / s de água. Determine a variação da entalpia específica da água, considerando que ela escoa em regime permanente através da bomba.

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A pressão e a temperatura da água que escoa no ramal de distribuição do edifício mostrado na Fig. P6.74 são iguais a 600   k P a e 10   ° C . O ramal está localizado num plano localizado a 5   m do chão e a pressão da água na tubulação localizada no andar superior deve ser igual 200   k P a quando a vazão em massa for igual a 10   k g / s . Admitindo que as variações de energia cinética dos escoamentos são desprezíveis e que o escoamento é isotérmico, determine a potência necessária para acionar a bomba.

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Considere uma bomba hidráulica acoplada a um bocal por meio de uma tubulação curta. Os diâmetros das tubulações de alimentação e descarga da bomba são iguais. O diâmetro de descarga do bocal é igual a 2   c m 0,02   m . A bomba é acionada por um motor de 1   k W e é alimentada com água a 100   k P a e 25   ° C . O bocal descarrega o fluido na atmosfera a 100   k P a (veja Figura P4.79). Despreze a energia cinética da água no tubo e considere constante a energia interna u da água. Determine a vazão mássica de água e a velocidade de descarga.

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Um compressor consome 10   k W de energia para comprimir 5   k g / s de ar. Determine a variação de termperatura do ar, considerando que ele escoa em regime permanente através do compressor.

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Um compressor consome 3 00   k W de energia para comprimir 1   k g / s de ar. O ar entra na seção de alimentação do compressor a uma temperatura de 300   K . Considerando que a vazão volumétrica de ar na seção de descarga do compressor vale 0,12   m 3 / s , determine a termperatura e a pressão do ar na seção de descarga do compressor. Suponha que o ar escoa em regime permanente através do compressor.

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O compressor de uma turbina a gás de grande porte recebe ar do ambiente a uma velocidade baixa e a 95   k P a e 20   ° C . Na saída do compressor, o ar apresenta pressão igual a 1,52   M P a , temperatura de 430   ° C e velocidade de 90   m / s . Sabendo que a potência de acionamento do compressor é igual a 5000   k W , determine a vazão em massa de ar que escoa na unidade.

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Um dispositivo que opera em regime permanente é alimentado com 4   k g / s de amônia a 150   k P a e - 20   ° C . A amônia é descarregada do dispositivo a 400   k P a e 80   ° C . As variações de energia cinética e potencial do escoamento de amônia são desprezíveis e o processo realizado no dispositivo pode ser considerado como politrópico. Sabendo que o trabalho específico necessário para acionar um dispositivo é dado por n n - 1 ⋅ Δ P ⋅ v , determine: a o expoente politrópico e b o trabalho específico e a transferência de calor específica deste processo.

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