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Termodinâmica

Engenharias
Uma bomba de água aumenta a pressão da água de 10 psia para 50 psia. Marque a alternativa que apresenta a potência necessária, em hp, para bombear 1,2 pés3/s de água. a. 745,7 hp b. 1,0 x 105 hp c. 48,0 hp d. 9377,2 hp e. 12,4 hp
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Lu Flua

há 24 horas

Respostas

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há 24 horas

Para calcular a potência necessária para bombear água, podemos usar a seguinte fórmula: \[ P = \frac{{\Delta P \cdot Q}}{{\eta}} \] onde: - \( P \) é a potência (em watts), - \( \Delta P \) é a variação de pressão (em pascal), - \( Q \) é a vazão (em m³/s), - \( \eta \) é a eficiência da bomba (geralmente entre 0 e 1, mas se não for dada, podemos assumir uma eficiência típica de 0,7 para cálculos). Primeiro, precisamos converter a variação de pressão de psia para pascal. Sabemos que: 1 psia = 6894,76 Pa. Portanto, a variação de pressão é: \[ \Delta P = (50 - 10) \, \text{psia} = 40 \, \text{psia} \] \[ \Delta P = 40 \times 6894,76 \, \text{Pa} = 275790,4 \, \text{Pa} \] Agora, a vazão de 1,2 pés³/s deve ser convertida para m³/s. Sabemos que: 1 pé³ = 0,0283168 m³. Portanto: \[ Q = 1,2 \, \text{pés³/s} \times 0,0283168 \, \text{m³/pé³} = 0,03396 \, \text{m³/s} \] Agora, substituindo na fórmula da potência: \[ P = \frac{{275790,4 \, \text{Pa} \cdot 0,03396 \, \text{m³/s}}}{0,7} \] \[ P \approx \frac{{9376,4 \, \text{W}}}{0,7} \approx 13394,86 \, \text{W} \] Convertendo para hp (1 hp = 745,7 W): \[ P \approx \frac{{13394,86 \, \text{W}}}{745,7} \approx 17,95 \, \text{hp} \] Analisando as alternativas, a que mais se aproxima é: e) 12,4 hp. Portanto, a resposta correta é e) 12,4 hp.

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