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EQUAÇÃO DE ENERGIA NA PRESENÇA DE UMA MÁQUINA Estática dos Fluidos e Escoamento Interno Prof. Eng. Marcelo Silva, M. Sc.

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1 EQUAÇÃO DE ENERGIA NA PRESENÇA DE UMA MÁQUINA Estática dos Fluidos e Escoamento Interno Prof. Eng. Marcelo Silva, M. Sc.

2 TÓPICOS ABORDADOS Equação da Energia na Presença de uma MáquinaPotência de uma BombaPotência de uma TurbinaExercícios de Fixação PROF. MARCELO SILVA, M. SC.2

3 DEFINIÇÃO DE MÁQUINA NA INSTALAÇÃO A máquina em uma instalação hidráulica é definida como qualquer dispositivo que quando introduzido no escoamento forneça ou retire energia do escoamento, na forma de trabalho. Para o estudo desse curso a máquina ou será uma bomba ou será uma turbina. PROF. MARCELO SILVA, M. SC.3

4 EQUAÇÃO DA ENERGIA NA PRESENÇA DE UMA MÁQUINA PROF. MARCELO SILVA, M. SC.4

5 POTÊNCIA DE UMA BOMBA A potência de uma bomba é calculada pela equação apresentada a seguir. Se a máquina for uma bomba, ela fornece energia ao escoamento. N B é a potência da bomba. H B é a carga manométrica da bomba. H B é a carga manométrica da bomba. η B é o rendimento da bomba. η B é o rendimento da bomba. PROF. MARCELO SILVA, M. SC.5

6 POTÊNCIA DE UMA TURBINA A potência de uma turbina é calculada pela equação apresentada a seguir. Se a máquina for uma turbina, ela retira energia do escoamento. N T é a potência da turbina. H T é a carga manométrica da turbina. H T é a carga manométrica da turbina. η T é o rendimento da turbina. η T é o rendimento da turbina. PROF. MARCELO SILVA, M. SC.6

7 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 01 Determine a potência de uma bomba com rendimento de 75% pela qual escoa água com uma vazão de 12 litros/s. Dados: H B = 20 m, 1cv = 736,5W, ρ H2O = 1000kg/m³ e g = 10m/s². 02 Determine a potência de uma turbina pela qual escoa água com uma vazão de 1200 litros/s. Dados: H T = 30 m, η = 90%, ρ H2O = 1000kg/m³ e g = 10m/s². PROF. MARCELO SILVA, M. SC.7

8 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 03 O reservatório mostrado na figura possui nível constante e fornece água com uma vazão de 10 litros/s para o tanque B. Verificar se a máquina é uma bomba ou uma turbina e calcule sua potência sabendo-se que η = 75%. Dados: γ H2O = N/m³, A tubos = 10cm², g = 10m/s². PROF. MARCELO SILVA, M. SC.8

9 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 04 O reservatório mostrado na figura possui nível constante e fornece água com uma vazão de 15 litros/s para o tanque B. Verificar se a máquina é uma bomba ou uma turbina e calcule sua potência sabendo-se que η = 75%. Dados: γ H2O = N/m³, A tubos = 10cm², g = 10m/s². PROF. MARCELO SILVA, M. SC.9

10 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 05 A figura a seguir mostra parte de uma instalação de bombeamento de água. Considerando que a vazão é igual a 8 litros/s, que a tubulação possui o mesmo diâmetro ao longo de todo o seu comprimento e que os pontos (2) e (3) estão na mesma cota, determine a diferença de pressão entre a saída e a entrada da bomba. Dados: N B = 4cv, 1cv = 736,5W, η = 70%, ρ H2O = 1000kg/m³ e g = 10m/s². PROF. MARCELO SILVA, M. SC.10

11 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA Material Didático do Prof. e M.Sc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues. PROF. MARCELO SILVA, M. SC.11


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