apostila de fenômeno dos transporte

t t como :

℘=

W
( potência ) t e

Q=

V
, obtemos : t ℘ = γ × Q × HM

Unidades de Potência :
Sistema Internacional
Sistema Métrico

N× m
J
N m3 ×
×m=
=
= W
3
s s s m kgf m3 [℘] = 3 × × m = kgf × m = kgm ( 1 CV = 75 kgm ) s s s s m [℘] =

η=

O Rendimento ( η ) é definido como :

potência útil potência realmente fornecida

No caso da bomba a potência útil fornecida ao fluido é menor que a potência da máquina, assim :
℘
℘
⇒ ℘B = ηB ℘B onde η B é o rendimento da bomba.

Na Bomba : η B =

No caso da turbina a potência útil da máquina é menor que a potência fornecida pelo fluido, assim :
℘T
⇒ ℘T = ℘ × ηT
℘
onde η T é o rendimento da turbina.

Na Turbina : η T =

Exercício R.2.4.3. O reservatório de grandes dimensões da figura descarrega água pelo tubo a uma vazão de 10 l/s. Considerando o fluido ideal, determinar se a máquina instalada é bomba ou turbina e determinar sua potência se o rendimento for de 75%. A área da seção do tubo é 10 cm2.

(1)
20 m

(2)
5m

M

A velocidade na saída do tubo pode ser obtida através da vazão
Q 10 × 10 −3 m 3 / s
Q = v2 . A → v2 = =
= 10 m / s
A 10 ×10 − 4 m 2
Na equação de Bernoulli adotamos como seção (1) a superfície da água ( v1=0 ) e (2) a saída do tubo.
P
v2
P
v2 z1 + 1 + 1 + H M = z 2 + 2 + 2
H1 + HM = H2 γ 2.g γ 2. g
Como as pressões P1 e P2 são nulas pois são iguais à pressão atmosférica, temos que :
60

(

( )

)

10 2
20 + 0 + 0 + HM = 5 + 0 +
Hm = - 9.9 m
2 × 9,8
Como no sentido do escoamento o HM ficou negativo, então a máquina é uma turbina. A potência é:
3
N× m
J
N
−3 m
℘ = γ × Q × H M = 9800 3 × 10 × 10
× 9,9 m = 970,2
= 970,2 = 970,2 W s s s m
Nem toda potência posta em jogo pelo fluido é aproveitada pela turbina, assim :
℘
ηT = T
⇒ ℘T = ℘ × ηT = 970,2 × 0,75 = 727,6 W
℘

(

)

Exercício R.2.4.4. Uma empresa de energia utiliza um sistema de “armazenamento” de energia
conforme