Question

O reservatório A mostrado na figura possui nível constante e fornece água com uma vazão de 15l/s para o tanque B .verificar se a máquina do sistema é uma bomba ou uma turbina e calcular sua potência sabendo-se que n=74%.
Dados YH2O=10.000N/m^3
Atubos =10cm^2
G=10m/s^2

Answer 1

Olá,Nathalia.


Resolução:


Calculo da velocidade de vazão:


                    
                           $\boxed{Qv=v.A}$

Sendo:
Qv=quantidade de vazão [m³]
v=velocidade [m/s]
A=área [m²]

Dados:
Qv=15L/s
A=10cm²
v=?

Fazendo a conversão do valor da unidade de volume ⇒[litros] para [m³]:

1m³=1000L

15/1000=0,015

                   Qv=0,015m³/s
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Fazendo a conversão do valor da unidade de área ⇒[cm²] para [m²]:

1m²=100 x 100 

1m²=10000cm²

10/10000=0,001


                         ⇒A=0,001m²

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                             $Qv=v.A \\ \\ isola \to(v),fica: \\ \\ v= \dfrac{Qv}{A} \\ \\ v= \dfrac{0,015}{0,001} \\ \\ \boxed{v=15m/s}$


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                           $\boxed{Hm= \frac{v^2}{2.g} +z2-z1}$


Sendo:
Hm=carga manométrica da maquina [m]
v=velocidade [m/s]
g=aceleração da gravidade [m/s²]
z1 ⇔ z2 =altura das cotas [m]

Dados:
v=15m/s
g=10m/s²
z1=15m
z2=5m
Hm=?


                       $Hm= \dfrac{v^2}{2.g} +z2-z1 \\ \\ Hm= \dfrac{(15)^2}{2.10} +(5-15) \\ \\ Hm= \dfrac{225}{20} +(-10) \\ \\ Hm=(11,25)+(-10) \\ \\ \boxed{Hm=1,25m}$

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Potência da bomba:


                                   $\boxed{Nb= \frac{\gamma.Qv.Nb}{ \zeta} }$

Onde:
Nb=Potência da bomba [Watt]
γ=peso especifico [N/m³]
Qv=quantidade de vazão [m³]
η=rendimento [%]

Dados:
Nb=1,25m
γ=10.000N/m³
η=74%=0,74
Qv=0,015m³
Nb=?



                          $Nb= \dfrac{\gamma.Qv.Nb}{\zeta} \\ \\ Nb= \dfrac{(10.000)*(0,015)*(1,25)}{0,74} \\ \\ Nb= \dfrac{187,5}{0,74} \\ \\ \boxed{Nb\approx253,3Watts.}$



                             Bons estudos!=)