Exercício de Termodinâmica I 255

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m. = V. /v = 0,1/0,001001 = 99,9 kg/s
Bomba CV, tubo e bocal juntos. Fluxo constante, sem transferência de calor.
= 99,9[0 + (202/2) × (1/1000) + 9,807 × (10/1000)]
C.
= m. [ele - oi + (V2
Considere primeiro o caso ideal (é a referência para a eficiência).
Uma bomba de drenagem de emergência deve ser capaz de bombear 0,1 m3/s de água líquida 
a 15°C, 10 m verticalmente para cima, entregando-a a uma velocidade de 20 m/s. Estima-se 
que a bomba, o tubo e o bocal tenham uma eficiência isentrópica combinada expressa para 
a bomba como 60%. Quanta energia é necessária para acionar a bomba?
= m. e(ele + V2 e/2 + gZe)
eu )/2 + g(Ze - Zi )]
Solução:
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
C.
eu (oi + V2
9,99
C.
= W.ins /ÿ = 29,8/0,6 = 49,7 kW = 50 kW
Resolva o trabalho e use o processo reversível Eq.9.13
-V2
= 99,9(0,2 + 0,09807) = 29,8 kW Com 
a eficiência estimada o trabalho real, Eq.9.28 é
/2 + gZi ) + W.
= m. [( Pe -Pi )v + V2 e/2 + gÿZ]
Energia Eq.6.12: m.
ins
ins
eu
e
inatual
em
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ws = ÿ wac = 0,75 × 1,25 = 0,9375 kJ/kg
Pe - Pi = (ws – 0,45)/0,001001 = 487 kPa Pe = 
587 kPa
Bomba CV. Assumiremos que as bombas ideais e reais têm a mesma pressão de 
saída, então poderemos analisar a bomba ideal.
Sonntag, Borgnakke e van Wylen
Como a água é incompressível (líquida) obtemos 
Energia Eq.9.14: 
ws = (Pe - Pi )v + V2 e/2 = (Pe - Pi )0,001001 + (302/2)/1000
Trabalho específico:
9.100
= (Pe - Pi )0,001001 + 0,45
Trabalho ideal Eq.9.28:
Uma bomba recebe água a 100 kPa, 15°C e uma potência de 1,5 kW. A bomba tem uma 
eficiência isentrópica de 75% e deve fluir 1,2 kg/s a uma velocidade de saída de 30 m/s. Quão 
alta é a pressão de saída que a bomba pode produzir?
Resolva a diferença de pressão
wac = 1,5/1,2 = 1,25 kJ/kg
Solução:
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