LE07-Aula_11-Equacao_da_Energia-PME3238

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PME3238 – Fenômenos de Transporte 
Prof. Bruno Souza Carmo 
 
Exercícios – Equação da Energia (Aula 11) 
 
 
1- Uma turbina a vapor consome 4500 kg/h de vapor e recebe dele 736 kW. As velocidades de 
entrada e saída do vapor são, respectivamente, 60 m/s e 275 m/s, e as entalpias 2760 kJ/kg e 
2090 kJ/kg. Calculara perda de calor através da carcaça em kW. 
 
 
2- Deseja-se elevar água do reservatório A para o 
reservatório B. Sabe-se que a vazão é igual a 
4 litros/s, determine: 
a) A velocidade da água na tubulação de sucção. 
b) A velocidade da água na tubulação de recalque. 
c) A potência da bomba. 
d) O tempo necessário para se encher o reservatório 
B. 
Dados: γágua = 10000 N/m³, g = 10 m/s², Dsuc = 10 cm, 
Drec = 5 cm, ∀B = 10 m³, ηbomba = 70%. Desprezar as 
perdas de carga. 
 
 
3- O reservatório mostrado na figura possui nível constante e fornece água com uma vazão de 
10 litros/s para o tanque B. Verifique se a máquina é uma bomba ou uma turbina e calcule sua 
potência sabendo que η = 75%. Desprezar as perdas de carga. Dados: γágua = 10000 N/m³, 
g = 10 m/s², Atubos = 10 cm². 
 
 
 
4- Dado o sistema da figura, determinar 
qual a potência da máquina hidráulica 
e seu tipo (bomba ou turbina). Sabe-se 
que p2 = 3,8 kgf/cm2. O líquido que 
escoa é água e o fluido manométrico é 
mercúrio. Dados: Q = 2 litros/s; D = 2” 
(em toda a linha, ignorar escala). 
Desprezar as perdas de carga. 
 
 
 
 
 
 
5- No sistema da figura, os reservatórios são de grandes dimensões. O reservatório X alimenta o 
sistema com 20 litros/s e o reservatório Y é alimentado pelo sistema com 7,5 litros/s. A 
potência da bomba é 2 kW e o seu rendimento, 80%. Todas as tubulações têm 62 mm de 
diâmetro e as perdas de carga são: hL 0,1 = 2 m, hL 1,2 = 1 m, hL 1,3 = 4 m. O fluido é água (γ = 
104 N/m3) Pede-se: 
a) A potência dissipada na instalação; 
b) A cota da seção (3) em relação ao centro da bomba. 
 
 
 
6- Os tanques A e D são de grandes dimensões e o tanque C é de pequenas dimensões, mas o 
nível (4) permanece constante. A bomba B, que tem ηB = 80%, recebe 11 kW do motor elétrico 
e tem carga manométrica de 20 m. 
Determinar: 
a) O tipo de máquina M e sua carga 
manométrica; 
b) A vazão no trecho (4)-(5) QC (L/s); 
c) A vazão que passa na bomba B 
(L/s); 
d) A cota z (m). 
Dados: hL 0,3 = 3 m, hL 4,5 = 0 m, hL 6,7 = 
2 m, hL 8,9 = 10 m. 
 
 
 
 
Respostas: 
 
1- 56 kW 
2- a) 0,51 m/s 
b) 2,03 m/s 
c) WB = 1,27 kW 
d) t = 2500 s 
 
3- Turbina; WT = 750 W 
 
4- Bomba; WB = 756 W 
 
5- a) WP = 0,825 kW 
 b) 17,3 m 
 
6- a) Turbina; HT = 26,3 m 
b) QC = 30,4 litros/s 
c) QB = 44 litros/s 
d) z = 13,6 m