Equação Da Energia - Power Point - 12-10-2015

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    QUAO DA N RGIA

    3- Definio de carga

    Carga Cintica

    Carga potencial de posio

    Carga potencial de presso

    gm

    Energia

    Peso

    EnergiaacH === arg)(

    zHposio =

    PH

    P

    g

    P

    ggm

    essogm

    gm

    presodepotencialEnergiaH

    presso

    presso

    =

    ====Pr

    g

    vH

    g

    v

    gm

    vm

    peso

    cinticaEnergiaH

    cin

    cin

    2

    22

    2

    22

    =

    ===

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    QUAO DA N RGIA

    Carga devido a energia interna

    Carga total

    uH

    ugm

    U

    gm

    ernaEnergiaH

    i

    i

    =

    ===

    int

    uz

    P

    g

    v

    Htotal +++=

    2

    2

    WCVHPeW

    s

    kgmCVObs 7,745014,115,735751: ====

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    X RCCIOS

    1- No esquema anexo, h escoamento de gua em regime permanente, compropriedades uniformes e isotermicamente. Determinar a presso na seco(2), supondo no haver perdas de carga.

    mzmzDDMPaPDados 3;1;;2: 21211 ====

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    X RCCIOS

    1- Soluo

    3

    221211 /00010;3;1;;2: mNmzmzDDMPaPDados OH =====

    uzP

    g

    vHtotal +++=

    2

    2

    MPaP

    PaP

    P

    P

    P

    P

    Pg

    vg

    v

    DDpoisvv

    zP

    g

    vz

    P

    g

    v

    HHacdeperdahnoComo

    .98,1

    10.98,1

    10.210.02,0

    10.210.2

    10).10

    10.2

    2(

    1031

    10

    10.2

    3102

    11010.2

    2

    22

    arg

    2

    6

    2

    66

    2

    64

    2

    4

    4

    6

    2

    4

    2

    4

    6

    4

    221

    4

    621

    2121

    22

    2

    21

    1

    2

    1

    21

    =

    =

    +=

    +=

    +=

    =+

    ++=++

    ==

    ++=++

    =

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    X RCCIOS

    2-No esquema abaixo, h escoamento de gua em regime permanente, compropriedades uniformes e isotermicamente. Determinar a presso na seco(2), supondo no haver perdas de carga.(Resposta: P2=1,964 MPa)

    343

    2

    2

    2

    2

    12111

    /10/00010

    10;30;3;1;/2;2:

    mNmN

    cmAcmAmzmzsmvMPaPDados

    OH ==

    ======

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    X RCCIOS

    2- Soluo

    343

    2

    2

    2

    2

    12111

    /10/00010

    10;30;3;1;/2;2:

    mNmN

    cmAcmAmzmzsmvMPaPDados

    OH ==

    ======

    MPaP

    PaPP

    P

    P

    zP

    g

    vz

    P

    g

    v

    HHacdeperdahnoComo

    smvvvA

    Av

    vAvAQQmesmaavazoA

    964,1

    10.964,110).8,42,201(

    1038,112002,0

    3

    1010.2

    61

    10

    10.2

    10.2

    2

    22

    arg

    /62.10

    30

    2

    6

    2

    4

    2

    4

    2

    4

    2

    2

    4

    62

    22

    2

    21

    1

    2

    1

    21

    221

    2

    12

    221121

    =

    ==

    ++=++

    ++=++

    ++=++

    =

    ===

    ==

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    X RCCIOS

    3- No esquema abaixo, h escoamento de gua em regime permanente, compropriedades uniformes e isotermicamente. Determinar a presso na seco(2), supondo no haver perdas de carga.Resposta:

    2333

    2

    212111

    /10;/10/0001

    10;1;0;5;/3;:

    smgmkgmkg

    cmDcmDmzmzsmvPPDados

    OH

    atm

    ===

    ======

    PaP 42 10.45,5=

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    X RCCIOS

    3- Soluo

    2333

    2

    212111

    /10;/10/0001

    10;1;0;5;/3;:

    smgmkgmkg

    cmDcmDmzmzsmvPPDados

    OH

    atm

    ===

    ======

    PaPP

    PP

    P

    mNgzP

    g

    vz

    P

    g

    v

    HHacdeperdahnoComo

    smv

    D

    Dvv

    D

    D

    vv

    A

    Av

    vAvAQQmesmaavazoA

    4

    2

    45

    2

    4

    25

    4

    25

    42

    2

    4

    2

    34

    22

    2

    21

    1

    2

    1

    21

    2

    2

    2

    2

    1122

    2

    2

    1

    21

    2

    12

    221121

    10.45,510).10.5,445,5(

    1010.5,445,5

    1010.5,4545,0

    01010.2

    )03,0(5100

    10.23

    /1010.100022

    arg

    /03,0)

    10

    1(3)(

    4

    4

    ==

    =+=+

    ++=++

    ===++=++

    =

    =====

    ==

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    X RCCIOS

    4- No esquema abaixo, h escoamento de gua em regime permanente, compropriedades uniformes e isotermicamente. Determinar a perda de cargaocorrida. Resposta 36,4 m

    2333

    2

    2

    2

    2

    1

    21121

    /10;/10/0001;10;30

    ;3;1;/2;6,1;2:

    smgmkgmkgcmAcmA

    mzmzsmvMPaPMPaPDados

    OH =====

    =====

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    X RCCIOS

    4- Soluo

    2333

    2

    2

    2

    2

    1

    21121

    /10;/10/0001;10;30

    ;3;1;/2;6,1;2:

    smgmkgmkgcmAcmA

    mzmzsmvMPaPMPaPDados

    OH =====

    =====

    mHH

    H

    H

    HzP

    g

    vz

    P

    g

    v

    HHHacdeperdahComo

    smvvvA

    Av

    vAvAQQmesmaavazoA

    4,368,1642,201

    38,116012002,0

    310

    10.6,1

    10.2

    6

    110

    10.2

    10.2

    2

    22

    arg

    /62.10

    30

    12,12,

    12,

    12,4

    62

    4

    62

    12,22

    2

    21

    1

    2

    1

    12,21

    221

    2

    12

    221121

    ==

    +++=++

    +++=++

    +++=++

    +=

    ===

    ==

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    X RCCIOS

    5- No esquema abaixo, h escoamento de gua em regime permanente, com propriedadesuniformes e isotermicamente. Determinar:

    a) a perda de carga entre (2) e (3). (Resposta 5 metro de coluna de gua= 5 mca);

    b) a altura manomtrica HB da bomba. ( Resposta Hb= 129,95 mca);c) a potncia do motor da bomba; (Resposta Nb=0,51 kW);

    d) A vazo no sistema para que o reservatrio (cubo de aresta igual a 1,5 m) superior,inicialmente vazio, fique plenamente cheio em 25 minutos.(Resposta Q=2,25 litros/s)

    cmDsmgmkgmkg

    mHsmvvPPPaPDados

    BombaOH

    patm

    09,3;%88;/10;/10/0001

    ;5,1;/3;;10.2:

    2333

    2

    1,0323

    5

    2

    =====

    =====

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    X RCCIOS

    5- Soluao

    cmDsmgmkgmkg

    mHsmvvPPPaPDados

    BombaOH

    patm

    09,3;%88;/10;/10/0001

    ;5,1;/3;;10.2:

    2333

    2

    1,0323

    5

    2

    =====

    =====

    sL

    s

    m

    t

    VQd

    wNNN

    N

    wN

    N

    HQNc

    mH

    H

    HzP

    g

    vHz

    P

    g

    v

    HHHHb

    mHH

    H

    mHH

    HzPg

    vzPg

    v

    HHHacdeperdahComoa

    B

    BB

    B

    B

    B

    B

    B

    B

    /25,210.25,2

    60.25

    )5,1()

    5108,448

    88,0

    8,448

    95,19.4

    )10.09,3(.3.10

    )

    95,19

    5,110.2

    3

    10

    10.22

    22

    )

    4,368,1642,201

    38,116012002,0

    51510

    10.2

    22

    arg)

    33

    3

    224

    2

    4

    5

    1,022

    2

    20

    0

    2

    0

    1,020

    12,12,

    12,

    3,23,24

    5

    3,233

    2

    32

    2

    2

    2

    3,232

    ====

    ===

    =

    =

    =

    =

    ++=+

    +++=+++

    +=+

    ==

    +++=++

    =+=

    +++=++

    +=

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    X RCCIOS

    6- No esquema o regime permanente, com propriedades uniformes e isotrmicas. Determinar avelocidade de escoamento em (3) .Resposta v = 24.3 m/s

    234

    3,21,0

    2

    3

    /10;/10

    4;2;%67;15;10:

    smgmN

    mHmHCVNcmADados ppBombamotor

    ==

    =====

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    X RCCIOS

    6- Soluo

    234

    3,21,0

    2

    3

    /10;/10

    4;2;%67;15;10:

    smgmN

    mHmHCVNcmADados ppBombamotor

    ==

    =====

    smvtentativaPor

    vvv

    v

    HHg

    v

    Av

    Nz

    HHg

    vHz

    HHg

    vHz

    ioreservatrdolentooabaixamentvPPP

    HHzP

    g

    vHz

    P

    g

    v

    HHHHH

    Av

    N

    Av

    NH

    HAvHQNNNN

    N

    pp

    BB

    ppB

    ppB

    atm

    ppB

    ppB

    BBB

    BBBB

    B

    B

    /3,24

    784,1420422010.10.10

    5,735.15.67,05

    2

    2

    2

    0;0

    22

    32

    44

    3,21,0

    2

    30

    3,21,0

    2

    30

    3,21,0

    2

    30

    030

    3,21,03

    3

    2

    3

    0

    0

    2

    0

    3,21,030

    =

    =+++=+

    ++=+

    ++=+

    ++=+

    ====

    ++++=+++

    ++=+

    ==

    ====

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    X RCCIOS

    7- Por volta de 2014, estudos tcnicos e econmicos foram realizados preliminarmente com o intuito dese construir uma hidreltrica. Os estudos topogrficos , hidrolgicos e outros permitiram chegar a estesdados:

    Vazo volumtrica por turbina igual a 69 000 litros/s

    Sabendo-se que a usina hidreltrica aloja dezoito turbinas e supondo cada qual com rendimento de 88%,estimar a potncia capaz de ser produzida por esta usina, desprezando-se as perdas de carga.

    Dados: Dimetro da tubulao 10,5 m ; queda de 180m.Resposta N= 2 235,6 Mw.

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    17/17

    X RCCIOS

    7- Soluo

    MwN

    N

    MwwN

    NHQN

    total

    total

    t

    6,2352

    10.2,124.18

    2,124000200124

    180.10.69000.10

    6

    34

    =

    =

    ==

    =

    =