Fenômeno de Transporte – Calculo de Potência de Bomba – Perda de carga em Filtro

Na figura, a bomba tem rendimento hidráulico total η = 60%, opera a uma vazão de 0,016 m³/s transportando água a 25 °C, que tem  densidade de 1 kg/L, do ponto 1 ao ponto 2. O sistema representado possui dois filtros, filtro A e filtro B.

  • despreze as perdas de carga na tubulação que não apresenta cotas;
  • despreze as perdas de carga em relação à redução de tubulação na entrada e saída da bomba;
  • considere o diâmetro da tubulação de 10 cm, a aceleração da gravidade g = 9,8 m/s² e a
  • considere o fator de atrito f = 0,043

Determine a potencia da bomba centrifuga:

Equação de Resolução:

Resolução: Adotar como ponto 1 na superfície do fluido no primeiro reservatório. Adotar como ponto 2 na superfície do fluido no segundo tanque.

-A pressão na superfície do reservatório tanto em (1) como em (2) é igual a pressão atmosférica 1 atm logo:

– Como o nível dos dois reservatório nem sobe e nem desce, (Regime Permanente), a velocidade na superfície do reservatório é zero logo:

obs: A velocidade na superfície do reservatório é zero diferente da velocidade de escoamento do fluido na tubulação que é diferente de zero.

-Diferença de cota é:

-Velocidade com que o fluido escoa na tubulação é:

obs: d é o diâmetro da tubulação que vale 10 cm que é igual a 0,1 m. Q é a vazão volumétrica que vale 0,016 m³/s.

– Perda de carga na tubulação é:

 obs: L é o comprimento linear total da tubulação que é 1,0+0,5+0,2+0,2+1,0+0,5 =3,4 m (pelo fluxograma da questão). f é o fator de atrito de Darcy que foi dado no enunciado e vale 0,043. Agora o aluno deve calcular a perda de carga Localizada.

-Perda de Carga Localizada é:

Obs: O aluno deve multiplicar a comprimento equivalente do joelho 90° por 6 já que existe 6 joelhos na mesma tubulação. A definição de mesma tubulação consiste em tubulações que possuem o mesmo diâmetro e mesma rugosidade relativa. No problema todos os trechos de tubulação possuem o mesmo diâmetro e mesma rugosidade relativa.

-Vazão mássica é:

-Potencia da bomba é:

Obs: 1- O aluno deve saber e usar todas as unidades no s.i.

Bons Estudos

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