aula 2 com anotacoes v2

Prévia do material em texto

Termodinâmica Aplicada
Introdução à Termodinâmica: Energia, 
Transferência de Energia e Análise Geral da 
Energia
Prof. Maurício Novaes
1
Revisão aula 1
SISTEMA :
• É definido como uma quantidade de matéria ou
região no espaço envolvida por uma superfície
fechada impermeável ao fluxo de matéria
2
Fronteira (fixa/móvel)  superfície impermeável que 
envolve o sistema
Vizinhança (tudo que se encontra fora 
das fronteiras do sistemas).
OBS: Selecionada para estudo
Revisão aula 1
PROPRIEDADES TERMODINÂMICAS 
• Características macroscópicas de um sistema tais como: 
massa, volume, energia, pressão ou temperatura, cujos 
valores podem ser atribuídos ao mesmo sem o 
conhecimento prévio da “história” do sistema 
• São utilizadas para descrever sistemas e como 
eles se comportam
3
Revisão aula 1
ESTADO :
• É descrito por pelo menos uma fase (sólidalíquidagasosa).
• Se refere as condições de um sistema descritas por suas 
propriedades macroscópicas. Ex: T e P
4
Obs.: Uma quantidade qualquer é uma
propriedade, se sua variação só depende
dos estados inicial e final, não dependendo
do caminho (i.e., processo).
Revisão aula 1
Equilíbrio Termodinâmico (estado de equilíbrio):
• Situação em que não há mudança nas propriedades do sistema 
(i.e., pressão, temperatura, etc).
• Diversos tipos de equilíbrio podem existir (mecânico, térmico, 
químico, de fases, etc);
• No Equilíbrio Térmico não há diferença de temperaturas através 
do sistema e no Equilíbrio Mecânico (de fluidos) não há mudança 
de pressões em seus pontos ao longo do tempo;
• A termodinâmica clássica dá ênfase aos estados de equilíbrio e as 
mudanças de um estado de equilíbrio para outro;
5
Objetivos:
 Fontes de energia;
 Conversão entre as diversas formas de energia;
 Ramificações dessas conversões.
2-ENERGIA
6
7
 ENERGIA: Capacidade de realizar
mudança (para o Eng. é a capacidade de
realizar trabalho…).
2.1. Formas de Energia
2-ENERGIA
 Térmica;
 Mecânica;
 Cinética;
 Potencial;
 Elétrica;
 Magnética;
 Química;
 Nuclear;
Energia Total de um Sistema (E) 
8
2.2. Energia total de um sistema
1. Introdução e Conceitos Básicos
 Com base em uma unidade de massa é indicada por
“e” e expressa como;
Termodinâmica Variação da energia total
Em algum ponto de
referência conveniente.
9
2. ENERGIA
 Análise termodinâmica considerar as diversas
formas de energia que constituem a energia total de
um sistema em dois grupos:
-macroscópicas ;
-microscópicas.
2.2. Energia total de um sistema
10
 Formas de energia macroscópicas
2. ENERGIA
 São aquelas que um sistema possui como um todo,
com relação a algum referencial externo.
Energia Cinética Energia Potencial
“A energia macroscópica de um objeto muda com a
velocidade e a altura”.
11
 Formas de energia macroscópicas
2. ENERGIA
 Estão relacionadas ao movimento e a influência de
alguns efeitos externos como gravidade, magnetismo,
eletricidade e tensão superficial.
Energia Cinética (EC)movimento relativo
ou por unidade de massa;
 Onde V indica a velocidade do
sistema com relação a um referencial
fixo. 12
 Formas de energia macroscópicas
2. ENERGIA
Energia Potencial (EP) como resultado de sua
altura em um campo gravitacional.
ou por unidade de massa;
 Onde g é a aceleração gravitacional e z é a elevação do centro de gravidade do
sistema com relação a algum nível de referência escolhido arbitrariamente.
13
 Formas de energia microscópicas
2. ENERGIA
 São aquelas relacionadas à estrutura molecular de
um sistema e ao grau de atividade molecular, e são
independentes de referênciais externos;
A soma de todas as formas microscópicas de energia
é chamada de Energia interna (U) de um sistema.
14
 Formas de energia microscópicas
2. ENERGIA
Energia Interna (U)Em Termodinâmica a energia
interna (“U”) de um sistema corresponde à soma de
todas as energias cinética e potencial associadas às
partículas que compõem um dado sistema
termodinâmico.
Q W
(calor) (trabalho)
15
2. ENERGIA
 Os efeitos magnéticos, elétricos e de tensão
superficial, são significativos somente em alguns casos
específicos e, geralmente, são ignorados.
Na falta de tais efeitos, a energia total (E) de um
sistema consiste:
ou por unidade de massa; 
16
2. ENERGIA
A maioria dos sistemas fechados permanece
estacionária durante um processo e, assim, não sofre
nenhuma variação em suas energias cinética e potencial;
A velocidade e posição do centro da gravidade
permanecem constantes durante um processo
SISTEMAS ESTACIONÁRIOS (E = U)
17
2. ENERGIA
Volumes de controle, envolvem o escoamento de fluidos
por longos períodos, sendo conveniente expressar o fluxo
de energia associado a uma corrente de fluido na forma de
taxa:
 Fluxo de massa:
Densidade do fluido
que é a quantidade de massa que escoa através de uma
seção tansversal por unidade de tempo e está relacionada
com a vazão volumétrica V, que é o volume de fluido que
escoa através da seção transversal por unidade de tempo.
Seção transversal do escoamento
18
2. ENERGIA
Assim, o fluxo de energia associado a um fluxo de
massa ṁ é :
Fluxo de energia: (kJ/s ou kW)
Fluxo de massa e energia
associados ao escoamento
de vapor d´água em um
duto de diâmetro interno D
com velocidade média V méd
19
2. ENERGIA
2.3. Energia Mecânica
É definida como a forma de energia que pode ser
convertida completa e diretamente em trabalho
mecânico por um dispositivo mecânico como uma
turbina ideal.
Na base mássica:
Na forma de taxa:
Onde P/ρ é a energia de pressão, V2/2 é a energia cinética e gz é
a energia potencial do fluido por unidade de massa.
20
Um local avaliado para a instalação de uma estação eólica 
tem ventos estáveis de velocidade de 8,5m/s. Determine a 
energia do vento (a) por unidade de massa,(b) para uma 
massa de 10 kg de ar e (c) para um fluxo de massa de 1.154 
kg/s de ar.
21
2.4 – Transferência de Energia por meio de calor
2. ENERGIA
 Energia pode cruzar um sistema fechado de duas formas
diferentes:
SISTEMA 
FECHADO
(m=constante)
Fronteira do Sistema
Trabalho
Calor
 É importante diferenciar essas duas formas de energia.
22
2.4 – Transferência de Energia por meio de calor
2. ENERGIA
 A diferença de temperatura é a força motriz da transferência de
calor. Quanto maior a diferença de temperatura, maior a taxa de
transferência de calor. 23
2.4 – Transferência de Energia por meio de calor
2. ENERGIA
 A direção da transferência
de energia sempre é do
corpo com temperatura mais
alta para aquele com
temperatura mais baixa;
Depois de estabelecida a
igualdade de temperaturas, a
transferência de energia
para.
24
2.4 – Transferência de Energia por meio de calor
2. ENERGIA
CALOR é definido como a forma de energia transferida entre
dois sistemas (ou entre um sistema e sua vizinhança) em
virtude da diferença de temperaturas.
Interação de energia calor
Diferença de temperatura
25
2.4 – Transferência de Energia por meio de calor
2. ENERGIA
 CALOR é a energia em trânsito;
 Ele só é reconhecido ao cruzar a fronteira de um sistema.
 Em Termodinâmica, o termo calor simplesmente significa
transferência de calor.
Casca da
batata
26
2.4 – Transferência de Energia por meio de calor
2. ENERGIA
 Como forma de energia, o calor tem unidades de energia,
sendo kJ a mais comum;
A quantidade de calor transferida durante um processo entre
dois estados (1 e 2) é indicada por Q12 ou apenas Q;
A transferência de calor por unidade de massa de um sistema
é indicada por q e é determinada por:
27
2.4 – Transferência de Energia por meio de calor
2. ENERGIA
 Às vezes, é desejável conhecer a taxa de transferência do
calor (a quantidade de calor transferida por unidade de tempo),
em vez de calor transferido ao longo de um intervalo de tempo.
kJ/s, que equivale a kW.
 Quando varia com o tempo, o calor total transferido
durante um processo é determinado pela integração de no
intervalo de tempo do processo.
quandocte;
28
2.4 – Transferência de Energia por meio de calor
2. ENERGIA
 Quando não há transferência de calor, o processo é
chamado de adiabático.
Processo adiabático  Processo Isotérmico
Sistema bem isolado para que 
apenas uma quantidade desprezível 
de calor passe através da fronteira 
Sistema e vizinhança à 
mesma temperatura
Não podem ser confundidos: embora não exista transferência de calor
durante um processo adiabático, o conteúdo de energia e, assim, a
temperatura de um sistema ainda pode ser alterada por outros meios
como o trabalho.
29
2.4 – Transferência de Energia por meio de trabalho
2. ENERGIA
 TRABALHO é a transferência de energia associada a uma
força que age ao longo de uma distância;
 Como o calor, trabalho é uma forma de transferência de
energia e, portanto possui unidades de energia como kJ;
O trabalho realizado durante um processo entre os estados 1
e 2 é indicado por W12, ou simplesmente W. O trabalho
realizado por unidade de massa de um sistema é indicado por
w e expresso como:
30
2.4 – Transferência de Energia por meio de trabalho
2. ENERGIA
 O trabalho realizado por unidade de tempo é chamado de
potência e é indicado por ;
 A unidade de potência é kJ/s ou kW.
31
2.4 – Transferência de Energia por meio de trabalho
2. ENERGIA
 Calor e trabalho são grandezas direcionais  especificação
de magnitude e direção;
A convenção formal de sinais, geralmente aceita para as
interações entre calor e trabalho, é:
Transferência de calor para um sistema
e trabalho realizado por um sistema
Transferência de calor de um sistema
e trabalho realizado sobre um sistema
NegativoPositivo
32
2.4 – Transferência de Energia por meio de trabalho
2. ENERGIA
 Outra forma é usar os subíndices e e s para indicar a direção:
Sistema
Qe
Qs
We
Ws
 W fornecido de 5 kJ pode
ser expresso como We=5kJ;
 Perda de Q de 3 kJ pode
ser expressa como Qs=3 kJ.
33
34
Calor X Trabalho (Exercícios): 
1) Uma vela queima num quarto bem isolado. Tomando como 
sistema o ar + vela no quarto, determinar: 
a) Se existe troca de calor durante o processo de queima 
da vela? 
b) Se existe alguma mudança de energia interna do 
sistema? 
2) Uma batata, inicialmente à temperatura ambiente (25 C), é 
cozida num forno mantido `a 200 C. Existe troca de calor 
durante este processo (a batata é o sistema)? 
35
3) Um forno elétrico bem isolado está aquecendo através de seu
“elemento de aquecimento” (EA). Considerando o sistema formado
pelo EA + ar no interior do forno, determine se o procedimento
envolve troca de calor ou trabalho?
4) Para o mesmo forno do problema anterior, assuma que o
sistema é formado pelo fogão sem o elemento de aquecimento
(Ar - EA). Neste caso, a interação energética é calor ou
trabalho?
36
 Respostas: 
1.a) ΔQ=0, pois como o sistema é adiabático, nenhum calor atravessa suas 
fronteiras; b) Apesar de energia química ser transformada em energia sensível, 
todas são formas diferentes de energia interna, de modo que: ΔU=0; 
2.Assumindo que consideramos a batata como sistema, a interação energética 
é calor, já que energia térmica atravessa suas fronteiras (i.e., a casca da 
batata); 
3.A interação energética é trabalho, pois o aumento de temperatura no forno 
ocorre devido a corrente elétrica que cruza a fronteira do sistema; 
4.A interação energética é calor, pois nenhum elétron está cruzando a fronteira 
do sistema e a energia está sendo transferida devido à diferença e 
temperaturas entre o sistema e o elemento de aquecimento. 
2.4 – Transferência de Energia por meio de trabalho
2. ENERGIA
 Calor e Trabalho são mecanismos de transferência de
energia entre um sistema e sua vizinhança, existindo muita
semelhança entre eles:
 Ambos são reconhecidos nas fronteiras de um sistema à medida que
cruzam suas fronteiras. Tanto calor quanto trabalho são fenômenos de
fronteira;
 Sistemas possuem energia, mas não calor ou trabalho;
 Ambos estão associados a um processo, não a um estado;
Ambos são funções de trajetória (ou seja, suas magnitudes dependem da
trajetória percorrida durante um processo, bem como dos estados inicial e
final).
37
2.5 – Formas Mecânicas de Trabalho
2. ENERGIA
 Existem várias maneiras diferentes de realizar trabalho, cada
uma delas de alguma maneira relacionada a uma força agindo
ao longo de uma distância.
 O trabalho realizado é proporcional à força aplicada (F) e à
distância percorrida (s).
38
2.5 – Formas Mecânicas de Trabalho
2. ENERGIA
 Na mecânica elementar, o trabalho realizado por uma força
constante F sobre um corpo deslocado de uma distância s na
direção da força é dado por:
 O trabalho realizado é proporcional à força aplicada (F) e à
distância percorrida (s).
39
2.5 – Formas Mecânicas de Trabalho
2. ENERGIA
 Na mecânica elementar, o trabalho realizado por uma força
constante F sobre um corpo deslocado de uma distância s na
direção da força é dado por:
 Se a força F não é constante, o trabalho realizado é obtido
pela adição (integração) de quantidades diferenciais de
trabalho.
40
2.5 – Formas Mecânicas de Trabalho
2. ENERGIA
 Para que uma interação de trabalho exista entre um sistema e a
vizinhança:
 Deve haver uma força atuando sobre a fronteira;
 A fronteira deve ser móvel
41
 Está associado ao movimento de fronteira de um sistema ou ao
movimento do sistema como um todo.
2.5 – Formas Mecânicas de Trabalho
2. ENERGIA
2.5.1. Trabalho de Eixo
 Transmissão de energia por meio da rotação de um eixo.
 O trabalho do eixo é proporcional ao torque aplicado e ao
número de rotações do eixo.
Barco
Motor
42
2.5 – Formas Mecânicas de Trabalho
2. ENERGIA
2.5.1. Trabalho de Eixo
 O torque T aplicado ao eixo é
constante, o que significa que a
força F aplicada também é
constante.
 Para T cte, o trabalho realizado durante n revoluções é
determinado da seguinte maneira: uma F que atua através de um
braço r gera um torque T dado por:
43
2.5 – Formas Mecânicas de Trabalho
2. ENERGIA
2.5.1. Trabalho de Eixo
 Essa força atua ao longo de
uma distância s, relacionada ao
raio r por:
 Dessa forma, o trabalho do eixo é determinado por:
Eixo
44
2.5 – Formas Mecânicas de Trabalho
2. ENERGIA
2.5.1. Trabalho de Eixo
 A potência transmitida através do eixo é o trabalho de eixo
realizado por unidade de tempo:
Onde é o número de revoluções por unidade de tempo
Eixo
45
2.5 – Formas Mecânicas de Trabalho
2. ENERGIA
2.5.1. Trabalho de Eixo
 EXEMPLO 1
46
2.5 – Formas Mecânicas de Trabalho
2. ENERGIA
2.5.2. Trabalho contra uma mola
 Sabemos que quando uma força é
aplicada a uma mola, o comprimento
da mola muda;
 Quando esse comprimento varia
de um diferencial dx sob a influência
da força F, o trabalho realizado é;
Posição
de repouso
mola (Eq. 1)
47
2.5 – Formas Mecânicas de Trabalho
2. ENERGIA
2.5.2. Trabalho contra uma mola
 Para determinar o trabalho total
contra a mola, precisamos conhecer
a relação funcional existente entre F
e x.
 Para molas elásticas lineares o
deslocamento x é proporcional a
força aplicada.
Posição
de repouso
K é a constante da mola e tem unidade de kN/m
(Eq. 2)
48
2.5 – Formas Mecânicas de Trabalho
2. ENERGIA
2.5.2. Trabalho contra uma mola
 O deslocamento x é medido com
base na posição em repouso da mola
(x=0 quando F=0).
 Substituindo a Eq. 1 na Eq.2
Posição
de repouso
(Eq. 2)
(Eq. 1)
mola
x1 e x2 são deslocamentos
inicial e final da mola
49
2.5 – Formas Mecânicas de Trabalho
2. ENERGIA
2.5.3. Trabalho realizado sobre barras sólidas elásticas
 Para determinar o trabalho
associado à expansão ou à contração
de uma barra sólida elástica,
substituimos a P (pressão) pela
equivalente dos sólidos, a tensão
normal; na expressão do
trabalho
As barras sólidas se comportam
como molas sob ação de uma força.Onde A é a seção transversal da barra
(kJ)
50
2.5 – Formas Mecânicas de Trabalho
2. ENERGIA
2.5.4. Trabalho realizado para elevar ou acelerar um corpo
 O trabalho necessário para erguerum
corpo é igual à variação da energia potencial
do corpo;
O trabalho necessário para acelerar um
corpo é igual à variação da energia cinética do
corpo;
As duas energias representam o trabalho
que pode ser obtido do corpo à medida que é
abaixado até o nível de referência ou
desacelerado até a velocidade zero. 51
Considere um automóvel pesando 1.200 kg, trafegando à velocidade constante de 
90 km/h em uma estrada plana. O automóvel então começa a subir uma ladeira 
com 30° de inclinação em relação à horizontal. Para que a velocidade do automóvel 
permaneça constante durante a subida, determine a potência adicional que deve 
ser fornecida pelo motor.
52
2.6 – A primeira Lei da Termodinâmica
2. ENERGIA
A primeira Lei da Termodinâmica é
essencialmente uma expressão do
princípio de conservação da energia.
Também chamado de balanço de 
energia.
Energia não pode ser criada nem
destruída; ela pode apenas mudar
de forma
53
2.6 – A primeira Lei da Termodinâmica
2. ENERGIA
Até agora consideramos as diversas formas de energia como
calor Q, trabalho (W) e energia total (E) de maneira individual
sem relacioná-las entre si durante um processo.
 A primeira Lei da Termodinâmica  Estudo das relações
entre as diversas formas de energia e interações de energia.
Cada parcela de energia deve ser contabilizada durante um 
processo
54
2.6 – A primeira Lei da Termodinâmica
2. ENERGIA
 Partindo do princípio de conservação da energia:
Transferência líquida de energia 
por meio de calor, trabalho 
e fluxo de massa
Variação das energias interna,
cinética, potencial etc.
Taxa líquida de transferência de 
Energia por meio de calor, trabalho 
e fluxo de massa
Taxa de variação das energias
Interna, cinética e, potencial etc.
BALANÇO DE ENERGIA Se aplica a todo tipo de sistema passando por 
qualquer processo.
ou na forma de taxa:
55
Um tanque rígido contém um fluido quente que é resfriado enquanto é 
agitado por uma hélice. Inicialmente, a energia interna do fluido é de 800 
kJ. Durante o processo de resfriamento, o fluido perde 500 kJ de calor, e 
a hélice realiza 100 kJ de trabalho no fluido. Determine a energia interna 
final do fluido. Despreze a energia armazenada na hélice.
56
2.6.1- Mecanismos de transferência de energia, Ee e Es
2. ENERGIA
 A energia pode ser transferida para ou de um sistema de três
formas: calor, trabalho e fluxo de massa.
1 – Transferência de calor, Q;
2 – Realização de trabalho, W;
3 – Fluxo de massa, m.
 Considerando as formas de transferência de energia, o
balanço de energia pode ser escrito mais explicitamente como:
57
2.7 – Eficiências de conversão de energia
2. ENERGIA
 Indica o grau de sucesso com o qual um processo de
transferência ou conversão de energia é realizado;
Em geral, desempenho ou eficiência podem ser
expressos em termos como:
58
2.7 – Eficiências de conversão de
energia
2. ENERGIA
Eficiências típicas de aquecedores
de água elétricos e a gás natural.
Aquecedor de água
TIPO EFICIÊNCIA
Gás, convencional 55%
Gás, alta eficiência 62%
Elétrico, convencional 90%
Elétrico, alta eficiência 94%
59
2.7.1 – Eficiência da combustão
2. ENERGIA
 Como regra geral, a eficiência de um equipamento
que envolve a queima de um combustível se baseia no
poder calorífico do combustível;
 Quantidade de calor liberada quando uma
quantidade unitária de combustível à temperatura
ambiente é completamente queimada e os produtos da
combustão são resfriados até a temperatura ambiente.
60
2.7.1 – Eficiência da combustão
2. ENERGIA
 Dessa forma: o desempenho do equipamento de
combustão pode ser caracterizado pela eficiência da
combustão definida como:
61
2.7.1 – Eficiência da combustão
2. ENERGIA
A maioria dos combustíveis contém “H”, que forma
água quando queimado, dependendo da forma que a
água é liberada o PC será diferente:
•H2O líquido poder calorífico superior (PCS)
•H2O vapor poder calorífico inferior (PCI)
PCI
PCS = 47.300 kJ/kg
62
2.7 .2– Eficiência do gerador
2. ENERGIA
Um gerador é um dispositivo que converte energia
mecânica em energia elétrica, e a efetividade de um
gerador é caracterizada pela eficiência do gerador;
Que é a relação entre a potência elétrica por ele
produzida e a potência mecânica a ele entregue.
63
2.7.3– Eficiência térmica de uma usina de potência
2. ENERGIA
 É definida como a razão entre o trabalho líquido
produzido pelo eixo da turbina e o calor fornecido ao
fluido de trabalho;
Efeitos de outra natureza são incorporados pela
definição de uma eficiência global para as usinas de
potência:
64
2.7.4 – Eficiências globais típicas são da ordem de:
2. ENERGIA
 26% a 30% para motores automotivos à gasolina;
 34% a 40% para os motores a diesel;
 40% a 60% para as grandes usinas geradoras de
energia elétrica.
65
2.7.5 – Eficiências de um utensílio para cozinhar.
2. ENERGIA
Pode ser definida como a
razão entre a energia útil
transferida para a comida e a
energia consumida pelo
aparelho.
66
2.7.6 – Eficiência Mecânica
2. ENERGIA
A eficiência mecânica de um
ventilador é a razão entre a
energia cinética do ar na
saída do ventilador e a
potência mecânica por ele
consumida.
67
2.7.6 – Eficiência Mecânica
2. ENERGIA
 O grau de perfeição do processo de conversão entre o
trabalho mecânico fornecido ou extraído e a energia
mecânica do fluido é expresso pela eficiência da bomba
e pela eficiência da turbina, definida como:
68
2.7.7 – Eficiência do motor e eficiência do gerador
2. ENERGIA
 A eficiência mecânica não dever ser confundida com a
eficiência do motor ou com a eficiência do gerador,
definidas como:
69
2.7.7 – Eficiência do motor e eficiência do gerador
2. ENERGIA
 Geralmente uma bomba vem acompanhada de seu
motor, assim como uma turbina de seu gerador:
eficiência combinada ou global.
(motobomba)
(turbo-gerador)
70
Energia elétrica é gerada pela instalação de um conjunto gerador-turbina hidráulica
em um local 70 m abaixo de um grande reservatório de superfície livre, que pode
fornecer água a uma taxa constante de 1.500 kg/s Se a potência mecânica de saída da 
turbina equivale a 800 kW e a geração de potência elétrica é 750 kW, determine as 
eficiências da turbina e do conjunto gerador-turbina desta usina. Despreze as perdas 
nas tubulações.
71
Exemplo
Portanto, o reservatório fornece 1.031 kW de energia mecânica na 
turbina, onde 800 kW é convertido em trabalho de eixo que aciona o 
gerador que gera 750 kW de energia elétrica 72
73
Em uma usina hidroelétrica, 100 m3/s de água escoam de uma altura de
120 m para uma turbina onde potência elétrica é gerada. A eficiência
global do conjunto gerador-turbina é de 80%. Desprezando as perdas
por atrito na tubulação, estime a potência elétrica produzida por essa
usina.
Resposta: 94.2 MW
Exercício 1
74
Água é bombeada de um reservatório mais baixo para um reservatório mais alto por 
uma bomba que fornece 20 kW de potência de eixo. A superfície livre do reservatório 
superior está 45 m acima daquela do reservatório inferior. Considerando que a vazão
da água é de 0,03 m3/s, determine a potência mecânica convertida em energia térmica 
durante esse processo devido aos efeitos do atrito
Resposta: 6,8 kW
Exercício 2
 Çengel, Y. A.; Boles, M. A. Termodinâmica, Mc Graw-Hill, 5° ed,
2006.
 Moran, M. J.; Shapiro, H. N. Princípios de Termodinâmica para
Engenharia, LTC, 4ª ed, 2008.
 Van Wylen, G. J.; Sonntag, R. E., Borgnakke, C. Fundamentos da
Termodinâmica, Edgar Blücher, 6ª ed., 2003.
Referências Bibliográficas
75
76
Exercício 3
Uma bomba de óleo consome 35 kW de potência elétrica para bombear óleo com
densidade de 860 kg/m3 a uma vazão de 0,1 m3/s. Os diâmetros dos tubos de entrada e
saída são de 8 cm e de 12 cm, respectivamente. Considerando que o aumento da pressão
do óleo na bomba é de 400 kPa e a eficiência do motor corresponde a 90%, determine a
eficiência mecânica da bomba
Resposta: 83,6%