A bomba de um sistema de distribuição de água é acionada por um motor elétrico de 6 kW cuja eficiência é de 95%. A vazão de água na bomba é de 18 L...

(a) Para calcular a eficiência mecânica da bomba, precisamos primeiro calcular a potência mecânica que a bomba fornece à água. Sabemos que a potência elétrica fornecida pelo motor é de 6 kW e que a eficiência do motor é de 95%, então a potência mecânica fornecida pela bomba é: Pmec = Pel x eficiência do motor Pmec = 6 kW x 0,95 Pmec = 5,7 kW Agora podemos calcular a potência hidráulica fornecida pela bomba, que é dada por: Phid = Q x ΔP / ρ Phid = 18 L/s x (300 kPa - 100 kPa) / 1000 kg/m³ Phid = 3,6 kW A eficiência mecânica da bomba é dada pela razão entre a potência hidráulica fornecida pela bomba e a potência mecânica fornecida à bomba: Eficiência mecânica = Phid / Pmec Eficiência mecânica = 3,6 kW / 5,7 kW Eficiência mecânica = 0,63 ou 63% (b) Para calcular o aumento de temperatura da água devido à ineficiência mecânica da bomba, precisamos primeiro calcular a potência térmica gerada pela bomba, que é dada por: Pterm = Pmec - Phid Pterm = 5,7 kW - 3,6 kW Pterm = 2,1 kW Agora podemos calcular o aumento de temperatura da água, que é dado por: ΔT = Pterm / (m x Cp) ΔT = 2,1 kW / (18 kg/s x 4,18 kJ/kg.°C) ΔT = 0,029 °C/s Portanto, o aumento de temperatura da água à medida que ela escoa pela bomba devido à ineficiência mecânica é de 0,029 °C/s.

Sim