Questão 006 (Adaptada - CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico)). Um engenheiro recebe duas bombas com curva c...

Para calcular a vazão de operação da bomba, é necessário utilizar a equação de Bernoulli, que relaciona a pressão, a velocidade e a altura de um fluido em um sistema. A equação de Bernoulli é dada por: P/ρ + v²/2g + z = constante Onde: P = pressão do fluido ρ = densidade do fluido v = velocidade do fluido g = aceleração da gravidade z = altura do fluido Considerando que a diferença de nível entre os tanques é de 10 metros, a altura total que o fluido precisa vencer é de 25 metros (15 metros da curva característica da bomba + 10 metros de diferença de nível). Assumindo que a perda de carga é desprezível, a equação de Bernoulli pode ser simplificada para: P/ρ + v²/2g + z = constante P/ρ + z1 = P/ρ + v²/2g + z2 z1 - z2 = v²/2g Substituindo os valores, temos: 25 = v²/2g v² = 2g x 25 v² = 50g v = √(50g) v = √(50 x 9,81) v = 22,14 m/s A vazão de operação da bomba pode ser calculada pela equação de continuidade, que relaciona a velocidade do fluido com a área da seção transversal da tubulação e a vazão. A equação de continuidade é dada por: Q = A x v Onde: Q = vazão A = área da seção transversal da tubulação v = velocidade do fluido A área da seção transversal da tubulação é dada por: A = π x d²/4 Onde: d = diâmetro da tubulação Substituindo os valores, temos: A = π x 0,1²/4 A = 0,00785 m² Q = A x v Q = 0,00785 x 22,14 Q = 0,173 m³/s Portanto, a vazão de operação da bomba é de 0,173 m³/s, que corresponde à alternativa D.