O DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE BIOSSISTEMAS
Por: AiolosS Hu3 • 14/9/2021 • Abstract • 1.216 Palavras (5 Páginas) • 164 Visualizações
1
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA “LUIZ DE QUEIROZ”
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE BIOSSISTEMAS
LEB 472 – HIDRÁULICA
Prof. Fernando Campos Mendonça
AULA 5 – ROTEIRO
Tópicos da aula 4:
1) Recordar:
Aplicações do Teorema de Bernoulli
- Aula 4: Fluidos reais e Bombas
Cálculo de custo de energia em sistemas de irrigação
Aula 5: Turbinas
2) Exercício para entrega (Provinha)
2
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA “LUIZ DE QUEIROZ”
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE BIOSSISTEMAS
LEB 472 – HIDRÁULICA
Prof. Fernando Campos Mendonça
Aula 5 –Hidrodinâmica – Teorema de Bernoulli Aplicado a Turbinas
Condutos Forçados (Parte 1)
1. Teorema de Bernoulli – Aplicações
Resumo:
a) Canalizações:
E1 = E2 + hf1-2 𝐸 =
𝑃
𝛾
+
𝑉
2
2𝑔
+ ℎ
b) Bombas:
HB = Altura manométrica, ou Hm
E1 + Hm = E2 + hf1-2
Potência útil: PotB = γ ∙ Q ∙ Hm
a) SI:
= 9810 N . m-3
PotabsB em N . m . s
Potência absorvida: Potabs B =
γ ∙ Q ∙ Hm
ηB
= rendimento da bomba
Potência do motor:
PotMB =
γ ∙ Q ∙ Hm
ηB ∙ ηM
= rendimento do motor
PotMB =
γ ∙ Q ∙ Hm
ηMB
= rendimento do conjunto motobomba
b) Sistema MK*S - Cálculo prático:
= 1000 kgf . m-3
Potabs B =
γ ∙ Q ∙ Hm
75 ∙ ηB
PotMB =
γ ∙ Q ∙ Hm
75 ∙ ηB ∙ ηM
PotMB =
γ ∙ Q ∙ Hm
75 ∙ ηMB
3
1.1. Exemplos – Potência de bombas e custo de energia
a) Uma bomba succiona e recalca água segundo o esquema da figura abaixo:
Calcular a potência absorvida pela bomba (B), recalcando 1000 L/min, se o vacuômetro (V)
na sucção mostra um vácuo (pressão < Patm) de 280 mm Hg e o manômetro no recalque
mostra uma pressão de 2,8 kgf.cm-2
. Considere o rendimento da bomba de 60%.
Solução:
Dados:
Q = 1000 L/min = 1000/(1000 x 60) = 0,0167 m3
/s
P1 = - 300 mm Hg = - 0,3 m Hg x 13600 kgf.m-3
= - 4,08 mca
P2 = 2,8 kgf.cm-2
= 2,8 kgf.cm-2
x 10 mca/kgf.cm-2
= 28 mca
V1 =
4 𝑄
𝜋 𝐷2 =
4 × 0,0167
𝜋 × 0,152 = 0,95 𝑚/𝑠
V2 =
4 𝑄
𝜋 𝐷2 =
4 × 0,0167
𝜋 × 0,1
2 = 2,13 𝑚/𝑠
h1 = 0; h2 = 0
= 1000 kgf.m-3
Distância 1-2 é muito pequena hf1-2 0
Cálculos:
Bernoulli:
𝑃1
𝛾
+
𝑉1
2
2𝑔
+ ℎ1 + 𝐻𝑚 =
𝑃2
𝛾
+
𝑉2
2
2𝑔
+ ℎ2 + ℎ𝑓1−2
− 4,08 +
0,952
19,62 + 0 + 𝐻𝐵 = 28 +
2,122
19,62 + 0 + 0
Hm = 32,3 mca
𝑃𝑜𝑡𝑎𝑏𝑠 =
𝛾 𝑄 𝐻𝑚
75 𝜂𝐵
=
1000 × 0,0167 × 32,3
75 × 0,6
= 11,99 cv
...