Teorema de Bernoulli e suas aplicações. Turbinas e Bombas
Exercício 1
Uma turbina é alimentada por um caudal (H2O) de 424 l/s através de uma conduta de diâmetro D = 0,30 m, sendo a pressão de 0,703 Kgf/cm2 na secção da conduta imediatamente a montante da turbina. A saída da turbina faz-se por uma conduta de diâmetro D = 0,45 m em que a pressão é de – 0,422 Kgf/cm2 num ponto situado abaixo 1,5 m da conduta de montante. Nestas condições calcular a potência que pode fornecer a turbina, considerando um rendimento de 85%.
Exercício 2
No esquema da figura a água flui de um reservatório A para um reservatório B, sendo ambos os reservatórios de grandes dimensões. A pressão do ar no reservatório B é de 0,8 Kgf/cm2. Qual deverá ser a potência da bomba supondo que o caudal escoado é de 210l/s. Considere que as perdas de energia a montante da bomba são de 4m de água e no troço de jusante são de 8 m (considere que o rendimento da bomba é de 75%).
Exercício 3
A conduta que une os dois reservatórios tem 3 Km de comprimento e verifica-se uma perda de carga unitária de 0,005 m/m para um caudal de 2m3/s.
a) Determine a potência da turbina para um rendimento de 80%
b) Determinar a potência que deverá ter uma bomba instalada no lugar da turbina para elevar o mesmo caudal do reservatório B para o reservatório A, considerando um rendimento de 60%.
Exercício 4
Tendo em consideração a figura que se apresenta, determine:
a) A pressão do ar no reservatório A
b) A pressão á entrada da bomba (ponto C)
c) Trace a linha de energia e a linha piezométrica do sistema.
Exercício 5
O reservatório A abastece de água o reservatório C com uma bomba B, através de uma conduta AC com 2 km de comprimento e 1,2 m de diâmetro. Por sua vez, o reservatório C cede um caudal de 4 m3/s através da comporta D que tem 2 m de largura e com uma secção contraída de 20 cm de altura. Sabendo que os níveis dos reservatórios se mantêm constantes, determinar:
a) A potência da bomba, funcionando com um rendimento de 70%
b) Trace a linha piezométrica e a linha de energia
Exercício 6
Na instalação indicada na figura a bomba B eleva um caudal de 50 l/s, que vai na totalidade para o reservatório D, mesmo sem haver um dispositivo de isolamento da conduta CE. Nestas condições determine:
a) A perda de carga unitária na conduta CD
b) A potência da bomba, considerando um rendimento de 80 % e supondo iguais as perdas de carga unitárias nas condutas BC e CD.
Exercício 7
Tendo
em conta as considerações da figura, calcular o nível do reservatório B e a
potência da bomba para um rendimento de 75% (considere nulas as perdas de
carga).
Exercício 8
Considerando a figura 3, determine o caudal elevado e a potência fornecida pela bomba, sendo a pressão em D de 5,4 Kgf/cm2.
Exercício 9
De acordo com a figura, determine o caudal elevado bem como a potência fornecida pela bomba E. A pressão em D é de 53 N/cm2. Trace a linha de energia. ( Despreze as perdas de carga na bomba ou seja entre as secções C e D )
