Balanço de energia - exercicios

Elementos e Mecânica dos Fluídos

Elementos e Mecânica dos Fluídos

Exemplo: O tanque da figura descarrega água à atmosfera pelo tubo indicado. Sendo o tanque de grandes dimensões e o fluído considerado perfeito, determinar a vazão em volume de água descarregada se a área da seção do tubo é 10cm 2 .
2

5.1 – A bomba da figura recalca 84 s de água. Um manômetro diferencial acusa um desnível de 20 cmHg . Determinar a potência da bomba em cv se seu rendimento é 70%. Dados: H O 1000 kgf m 3 ; Hg 13.600 kgf m3 .
He Ze 2g Zs Ze 2g 2 0,37m 1 Ze vs Ps Pe
2

HB ve Pe HB Zs 2g ve
2 2

Hs vs Ps
2

HB Zs

Equação da continuidade Qe s Qs Qs ve Ae
2

Equação manométrica partida desce 84 84 10 3 m 3 s ve De 4 ve 1,71m s Qe Ae 84 10 m s
3 3

h sobe H1

H2

1m 3 1000

h Pe
Hg h

chegada Ps
H2O x H2O h Hg h H2O Z H2O h H2O x H2O Z

Q2 Q2 104 cm 2
84 10 m s
2 3 3

v 2 A2 1m 2
Qe Qe

Z1

v1

2

P1

2g

Z2

v2

2

P2

2g

m 10 10 cm 2 s 0,01 1m3 ve 0,25m 4
2

Ps Pe Ps Pe Ps Pe
H2O

5m

v1

2

P1

v2

2

h h Ps Pe

Hg

P2

2g

Z2

P.H.R.

2g

Q2 Q2 ve 2g vs Qs As 20 m s 2 84 10 3 m 3 s
2

1000

H2O Hg H2O

H2O

Z

H2O

m3 s

1

Z 13.600 kg m3
2

aberto p/ atm volume cte

aberto p/ atm

aberto p/ atm

10 s
1,71m s
2

5m

v2

2

0,2m ve 2g 0,15m
H2O

1.000 kg m3 Ps Pe
H2O

1

0,37m

2g

2,15m.c.a

v2

m 5m 20 2 s vs v2

10 m s

Ds 4 84 10 3 m 3 s
2

vs 0,15m 4 vs 2g
2

4,75 m s

HB
4,75 m s 20 m s
2 2

Zs vs 2g
2

Ze HB
1,13m

vs 0,37m HB 3,5m

2

ve 2g

2

Ps 1,13m 0,15m

Pe 2,15m

Cálculo da potência da bomba Q HB NB NB
H2O B

1.000 NB 420 kg f s m 75 1cv kgf m s

kgf m
3

84 10 70% NB

3

m3 s

3,5m NB 5,6cv

294

kgf m s 0,7

Alessandro Mazza [e-mail] Paulo Vinicius Rodrigues de Lima [e-mail]

Alessandro Mazza