Exercícios de Bombas

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Exercícios de Bombas 
Amônia liquida a -20°C 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 perda de carga e potência da bomba necessárias para superar as perdas do 
tubo. 
Dados da Amônia: 
Massa específica: ρ = 667 kg /m³ 
Viscosidade: μ = 2,54 x 10-4 kg/ms 
 
Inicialmente identificar o tipo de regime de escoamento; laminar ou turbulento. Para 
isso calcular o número de Reynolds. 
𝑅𝑒 =
𝜌. 𝑣. 𝐷
𝜇
 
Calculando a velocidade: 
𝑄 = 𝑣. 𝐴 𝑣 =
𝑄
𝐴
 
𝑄 =
�̇�
𝜌
=
0,15
667
 𝑄 = 2,24. 10−4𝑚3/𝑠 
 𝐴 =
𝜋.𝐷²
4
=
𝜋.0,02²
4
 𝐴 = 3,14. 10−4𝑚² 
 𝑣 =
𝑄
𝐴
=
2,24.10−4
3,14.10−4
 𝑣 = 0,713𝑚/𝑠 
 𝑅𝑒 =
𝜌.𝑣.𝐷
𝜇
=
667 . 0,713 .0,02 
2,54 x 10−4
 𝑅𝑒 = 37.446,53 
Para Reynolds maior que 4.000, teremos regime turbulento. 
Sendo assim; precisamos encontrar o fator de atrito “f”, utilizando o Diagrama de 
Moody. f (Re, r); onde r=ε/D 
 𝑟 =
𝜀
𝐷
=
1,5 10−6
0,02
= 7,5. 10−5 f (3,7 . 104 , 7,5. 10−5) 
Utilizando o diagrama de Moody, encontramos f=0,023 
Utilizando a equação universal para cálculo de perda de carga, teremos: 
 ℎ𝐿 = 𝑓.
𝐿
𝐷
.
𝑣2
2𝑔
= 0,023.
30
0,02
.
0,7132
2 .10
 ℎ𝐿 = 0,876𝑚 
 𝑁𝐵 =
𝛾.𝑄.ℎ𝐵
𝜂
=
(667.10).2,24.10−4.0,876
1
 𝑁𝐵 = 1,3𝑊 
 
 
 
 
 
 
Petróleo bruto escoa em um trecho horizontal , numa vazão de 1,6 milhões de barris por dia 
(2,94m³/s). O tubo é ferro com D= 48 polegadas (1,22m). A rugosidade do tubo é 0,1464mm. A 
pressão mínima requerida na saída da bomba é 1200psi (8275kPa). A pressão mínima para manter 
a substância dissolvida é 50psi (344,83kPa). O petróleo na temperatura de bombeamento tem 
massa específica = 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.