Pacotão de exercícios resolvidos de máquinas de fluxo [Mecânica dos fluidos]

1- Determine a potencia de uma bomba com rendimento de 75%, pelo qual escoa água com uma vazão de 12 l/s.

Dados:
 Hb = 20 m
1 cv = 736,5 w
massa especifica (H20) = 1000 kg/m³
g =  10 m/s²




2- O reservatório A mostrado na figura possui nível constante e fornece água a uma vazão de 10 l/s para o tanque B. Verifique se a máquina é uma bomba ou turbina e calcule sua potência sabendo que seu rendimento é de 75% .

Dados:
Peso específico (H20) = 10.000 N/m³















3- Um tubo de diâmetro constante de 50cm, transporta água a uma vazão de 0,5 m³/s . Uma é usada para elevar a água de uma posição de 30m para 40m. A pressão na seção (1) é 70Kpa e a pressão na seção (2) é de 350Kpa . Que potência  deve ser fornecida ao escoamento pela bomba? Assuma HL= 3m


Dados:
Rendimento = 70%

Seção (1) =
P1 =  70Kpa
Q1=  0,5 m³/s

Seção (2) =

P2=  350Kpa
Q2= 0,5 m³/s                   









4- Uma  pequena central hidrelétrica, apresenta uma vazão  de 14,1 m³/s, para uma diferença de 61m.
A perda de carga total é 1, 5m. Qual a potência  fornecida a turbina?

Dados: Rendimento = 75%






5- Deseja-se elevar água do reservatório A para o reservatório B. Sabe-se que a vazão  é igual a 4 l/s, determine:





a) Velocidade da água na tubulação de sucção ?
b) Velocidade da água na tubulação de recalque ?
c) Potência ?
d) Tempo para encher o reservatório B?

Dados:
Peso específico = 10.000 N/m³
Dsucção =  10 cm
Drecalque= 5 cm
Vb= 10m³
Hb= 22,2 m
Rendimento= 70%








6- Amônia liquida a -20ºC escoa através de uma seção  de tubo de rugosidade( 1,5 * 10^(-6)), de diâmetro 20mm e 30m de comprimento  com um fluxo  de massa 0,15 kg/s. Determine a queda de pressão , a perda de carga e potência da bomba necessárias para superar as perdas do tubo.

Dados da Amônia:

Massa específica = 667 kg /m³
Viscosidade  = 2,54 x 10^(-4) kg/ms





7- Petróleo bruto escoa em um trecho horizontal , numa vazão de 1,6 milhões  de barris por dia. O tubo é ferro com D= 48 polegadas.
A rugosidade do tubo é 0,1464mm. A pressão mínima  requerida na saída da bomba é 1200psi. A pressão mínima para manter a substância  dissolvida é 50psi. O petróleo na temperatura de bombeamento tem  massa especifica = 930 kg/m³ e viscosidade cinemática  = 1,97 x 10^(-3) m²/s.
Para tais condições  determine  o comprimento máximo da tubulação. Se a eficiência da bomba é de 85% determine a potência que deve ser fornecido a estação.

DICA: FAÇA TODAS AS CONVERSÕES ANTES DE COMEÇAR RESOLVER O EXERCÍCIO.









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23 Comentários

  1. Calcular a potência de uma bomba que opera a 25°C e apresenta uma altura
    manométrica (HB) de 26m e um rendimento () de 75%. A vazão mássica da bomba é de
    (W) de 10 kg/s.
    Dados: H2O = 104 N/m3
    H2O = 997,05 kg/m3
    (25°C)



    duvida nessa questao.

    email: edsongjp@gmail.com

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  2. Calcular a potência de uma bomba que opera a 25°C e apresenta uma altura
    manométrica (HB) de 26m e um rendimento () de 75%. A vazão mássica da bomba é de
    (W) de 10 kg/s.
    Dados: H2O = 104 N/m3
    H2O = 997,05 kg/m3
    (25°C)



    duvida nessa questao.

    email: edsongjp@gmail.com

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  3. Preciso do cálculo de perda de carga utilizando a equação simplificada e explicita

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  4. Preciso do cálculo de perda de carga utilizando a equação simplificada e explicita

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  5. para mais questões resolvidas visite meu canal no YouTube. Canal jackson taylor

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  6. CALCULAR A MÁXIMA ALTURA ESTÁTICA DE SUCÇÃO DE UMA BOMBA PARA ELEVAR 100L/SE ÁGUA Á UMA ALTURA DE 20m.SABE-SE QUE APARA ESTA VAZÃO O NPSH É DE 1,72m, TEMEPRATURA DA ÁGUA = A 25°C , ALTITUDE LOCAL DE 1,75m, rotação da bomba = 1150rpm, perda de carga na sucção = 1,3m. CASA SEJA INSTALADA ESA BOMBA Á 7,5m DA LAMINA DE ÁGUA ELA IRÁ CAVITAR? PORQUE .

    DADOS: Pv para ÁGUA Á 20°C= 0,322M
    Patm = 10-0,0012
    Patm – Pv> hf +h+R

    *-* PRECISANDO DE AJUDA PARA RESOLVER ESSA QUESTÃO
    email: gra.grazi20@hotmail.com

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  7. As máquinas como as bombas centrífugas são utilizadas para bombear fluidos realizando o transporte entre partes dos sistemas hidráulicos utilizando o princípio da conversão de energia cinética em energia hidrodinâmica. A energia rotacional normalmente vem de um motor (gasolina, diesel ou elétrico). Os usos mais comuns incluem a sucção de água, esgoto, petróleo, bombeamento na petroquímica, fluidos líquidos em geral, e alguns ventiladores centrífugos, sopradores são comumente usados para implementar um sistema de refrigeração, filtração na indústria e também nos aspiradores de pó. O funcionamento de uma bomba centrífuga invertida é uma turbina de água fazendo a conversão de energia potencial de pressão da água em energia mecânica de rotação. Para o esquema abaixo faça o que se pede.



    (1) Determine o comprimento da tubulação (L), para que não ocorra a cavitação na bomba instalada no sistema, a mesma possui um NPSH requerido de 10 m.c.a., despreze as perdas de carga localizadas.;



    (2) Mantendo a mesma vazão, mesma pressão e mesmo diâmetro da tubulação, e considerando que a perda de carga na entrada e saída da bomba seja de 2,5 m e 1,4 m respectivamente, a perda de carga nos acessórios de 4,2 m e que o desnível da bomba e o ponto de recalque seja de 12 m (trecho imediatamente na entrada da bomba) determine a potência em Watt necessária para a bomba fazer o bombeamento do fluido para o ponto de recalque.



    São dados para a condição (1): tubulação de sucção de ferro fundido novo (C = 130), diâmetro de sucção 300 mm, H = 1,5 m, vazão de escoamento 175 m³/h, água a 20 ºC peso específico 0,998 kgf/dm³, pressão de vapor 0,0238 kgf/cm², pressão atmosférica local 9,59 m.c.a.

    São dados para a condição (2): peso específico 1000 kgf/m³, rendimento da bomba 88%, considere o plano horizontal passando pelo eixo da bomba.



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  8. Este comentário foi removido pelo autor.

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  9. 4) Na instalação mostrada na figura, a bomba possui potência de 4cv e rendimento de
    65%, considere que o fluido é água, determine:
    a) A velocidade do escoamento na tubulação de sucção.
    b) A pressão em (2) na entrada da bomba.
    c) A pressão em (3) na saída da bomba.
    d) A altura Z
    4 da caixa d’água.
    Dados:
    γH2O = 10000N/m³,
    g = 10m/s²,
    d1 =
    d2 = 10cm,
    d3 =
    d4 = 7cm,
    Q
    V = 12 litros/s.

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  10. Muito Obrigada. Ajudo muito, muito mesmo <3

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  11. o que seria o hl das questões 2,3 e 4 ?

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  12. o que seria o hl das questões 2,3 e 4 ?

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  13. Uma moto-bomba centrífuga, com sucção não afogada, apresenta cavitação. Consultado, o fabricante garantiu que o NPSH (Net Positive Suction Head - Pressão Positiva na Sucção da Bomba) , requerido para as condições da instalação em questão, não ultrapassa 3,55m. A pressão atmosférica local é 9000 kgf/m2. A pressão de vapor da água é de 0,24mca. As perdas de carga na sucção, para a vazão de operação, totalizam 2,5m. O peso específico da água é de 1000kgf/m2. Para eliminar a cavitação, com uma folga de segurança de 20% no NPSH, a altura de sucção deve ser:

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  14. P.2.4.6. Água escoa através da instalação esboçada na figura. A canalização que conduz a
    água tem um diâmetro interno de 10 cm.
    a) Dado que a vazão de água é 126,33 litros/s, determinar a potência fornecida ( ou recebida ) pela
    água pela máquina M, indicando se é uma bomba ou uma turbina.
    b) Determine a potência da máquina se o seu rendimento for 65%.

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  15. Uma bomba centrífuga alimenta a caixa d'água cujo volume é de 20 m3 como mostrado no esquema da figura. A bomba desenvolve uma altura manométrica de 35 mca e os comprimentos totais (reto + equivalente) das tubulações são de 4,0 m e 25,0 m para sucção e descarga, respectivamente. Tubulações de mesmo diâmetro serão empregadas em ambas as linhas. Determine o tempo para encher a caixa se os dutos forem de 40 mm de diâmetro.



    A
    63 minutos

    B
    68 minutos

    C
    71 minutos

    D
    73 minutos

    E
    78 minutos

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  16. Determinar a pressão total de um ventilador de exaustão sendo este selecionado para
    renovar o ar de um banheiro cujas dimensões são 2m X 3m X 3m. A velocidade do ar não
    pode exceder 8 m/s para minimizar ruídos e vibrações. A eficiência combinada entre o
    motor-ventilador é de 50%. Determinar também o número de renovações de ar no
    banheiro em 10 minutos.
    Dados:
    NVR = 1000 w (1,36 cv)
    D = 50 cm (diâmetro interno do condutor)

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  17. A potência de uma bomba centrífuga está associada à perda de carga do sistema e à vazão de escoamento. Considere que a água deve escoar em um tubo de 122,5 mm de diâmetro, a uma velocidade de 1,8m/s. Se a perda de carga total ao longo do tubo é estimada como 7,5m, qual deve ser a potência total de bombeamento da máquina hidráulica considerando sua eficiência igual a 63%?

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  18. – Água deve ser transportada do tanque 1 ao tanque 2 com uma vazão de 20 L/s. Determine
    a mínima potência da bomba para que isso aconteça. Dados: D = 15 cm, ɤ = 104
    N/m3
    , ηB = 80%, g = 10 m/s2
    e ν = 10-6 m2
    /s. Assuma tubulação de plástico com rugosidade de 6,0 x 10-5 m, ambos os tanques estão abertos
    para a superfície.

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  19. Uma instalação hidráulica deve ser construída para transportar 0,015 m³/s de água (massa específica = 1 000 kg/m³ ) entre dois tanques, distantes 100 m um do outro, através de uma tubulação com 100 mm de diâmetro, conforme a figura abaixo. Nas condições do sistema, o fator de atrito (f) correspondente ao escoamento pode ser estimado como 0,03. Considerando-se a aceleração da gravidade como 10 m/s² , π =3 e desprezando-se as perdas de carga localizadas, calcule a carga da bomba em metros.

    8 m
    10 m
    6 m
    1200 m

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  20. Uma bomba d'água fornece uma vazão de 50 l/min numa tubulação de diâmetro de 2 cm. Determine a velocidade da água na tubulação.

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  21. 3. Um pequeno sistema de energia hidráulica é mostrado. A diferença na elevação entre a superfície da água no reservatório e no lago a jusante do reservatório, H, é de 24 m. A velocidade da água que está escoando no lago é de 7 m/s, e a vazão volumétrica do sistema é de 4 m3/s. A perda de carga por causa do atrito no duto (tubo de entrada na turbina, sob pressão muito alta) é desprezível. Determine a potência produzida pela turbina em quilowatts

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