Questão 4.17 Uma bomba de óleo consome 35 kW de energia elétrica enquanto bombeia óleo com gravidade específica igual a 0,86 (H2O = 9800 N/m³). A ...

(a) Para determinar a eficiência mecânica da bomba, podemos usar a fórmula: Eficiência mecânica = (Potência útil / Potência de entrada) * 100 Sabemos que a potência útil é a energia consumida pela bomba, que é de 35 kW. A potência de entrada pode ser calculada usando a fórmula: Potência de entrada = Vazão volumétrica * Densidade * Gravidade * Altura manométrica A vazão volumétrica é de 100 L/s, que pode ser convertida para m³/s dividindo por 1000. A densidade do óleo pode ser calculada usando a gravidade específica: Densidade = Gravidade específica * Densidade da água A densidade da água é de 9800 N/m³. A altura manométrica é a elevação da pressão do óleo na bomba, que é de 400 kPa. Convertendo para metros, temos 0,4 m. Substituindo os valores na fórmula, temos: Potência de entrada = (100/1000) * (0,86 * 9800) * 9,8 * 0,4 Agora podemos calcular a eficiência mecânica: Eficiência mecânica = (35 / Potência de entrada) * 100 (b) Para determinar a perda de carga no sistema, podemos usar a fórmula: Perda de carga = (Altura manométrica / (Densidade * Gravidade)) * 100 Substituindo os valores, temos: Perda de carga = (0,4 / (0,86 * 9800 * 9,8)) * 100 Portanto, a eficiência mecânica da bomba é de aproximadamente 81,5% e a perda de carga no sistema é de aproximadamente 6,9 m.