Exercício de Termodinâmica Básica 61

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ÿ57,854×10
m. = AVe/ve = 7,854× 10
Propriedades:
= 7,854×10Equação de continuidade: m. eu = m.
2
ÿ2 W.
Considere uma bomba d'água que recebe água líquida a 15oC, 100 kPa e a entrega para 
um tubo curto de mesmo diâmetro e com bocal com diâmetro de saída de 1 cm (0,01 m) 
para a atmosfera de 100 kPa. Despreze a energia cinética nos canos e assuma constante 
u para a água. Encontre a velocidade de saída e a vazão mássica se a bomba consumir
uma potência de 1 kW.
2 × 0,01
2 ) = UMA ×
V
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
oi = ui + Pivi = ele = ue + Peve ;
= AV/v ; UMA = 4
1
1
= m. (1 e
2 × 1000 × 0,001001
× 29,43 / 0,001001 = 2,31 kg/s
D
4
+ gZi = ele +
eu
A
C = - 2 /ve
= 29,43m/s
+ gZe + w
=
oi +
1
1
eu
V
.
Energia Eq.6.13:
Solução:
V
2V
e
e
)1/3 = (
e
6,75
ÿ
e
ÿ
Ve = (
2V
Pi = Pe; vi = ve
ÿ ÿW e
1/3
ÿ5
ÿ5
2
2
3
2
2
2
)
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2V
2
Solução: 
Bico CV. Estado estacionário, fluxo único.
Uma ferramenta de corte usa um bico que gera um jato de água líquida em alta velocidade.
m. = AV/v = 4
2
2
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
e
D2 V/ v = 4
e
ÿ
= 0,001002 × (200 – 100) – 0,5 × (10002/1000 ) = 0,1002 – 
500 ÿ ÿ500 kJ/kg
Equação de continuidade com velocidade uniforme em A
= (Pi - Pe) vi -
oi + Ø + Ø = ele + + Ø + w
= ui ÿ ue + Pi vi ÿ Pe ve ÿ
2
e
Suponha que Zi = Ze = Ø,
Suponha uma velocidade de saída de 1000 m/s de água líquida a 20oC com diâmetro de jato de 2 
mm (0,002 m). Qual é a taxa de fluxo de massa? Que tamanho de bomba (potência) é 
necessário para gerar isso a partir de um fornecimento constante de água líquida a 20oC e 200 kPa?
w = oi ÿ ele ÿ
Energia Eq.6.13:
ÿ
2V
C. = m. w = 3,135 (-500) = ÿ1567,5 kW
ue = ui e Vi = 0 Pe = 100 kPa (atmosférico)
6,76
2V
0,0022 × 1000 / 0,001002 = 3,135 kg/s
2V
e
1
1
11
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