Avaliação de Máquinas Hidráulicas - B1

Máquinas Hidráulicas A 1s2021 Prof Dr Vinícius G S Simionatto Página 1 de 1 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE CAMPINAS CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS AMBIENTAIS E DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA Máquinas Hidráulicas B Avaliação 1 Data de Entrega 20092021 Exercício 1 Uma bomba de deslocamento positivo é composta por um cilindro de simples ação que bombeia água de uma reservatório de sucção cujo nível está a uma altura hs abaixo do centro do cilindro até um reservatório de descarga a um nível hd acima do centro do cilindro O cilindro possui um diâmetro Dc e o êmbolo percorre um curso L As tubulações de descarga e sucção possuem um diâmetro Dt e a aceleração da gravidade no local pode ser aproximada por g 981 ms² Os comprimentos das tubulações de descarga e sucção são dados por Ld e Ls respectivamente Utilizase para os testes água a 20C obter dados necessários da tabela termodinâmica oferecida no Canvas e considerase o uso de uma biela muito maior do que o raio do eixo de manivela Utilize também a pressão atmosférica como sendo 103 mca metros de coluna dágua Com estas considerações e com as informações do diagrama a seguir responda às questões propostas a 10 Para uma velocidade de rotação do eixo de manivela de 30 rpm calcule a vazão média do sistema em ls litros por segundo b 10 Para uma velocidade de rotação do eixo de manivela de 30 rpm calcule a pressão interna ao cilindro em mca no início do ciclo de descarga c 10 Para uma velocidade de rotação do eixo de manivela de 30 rpm calcule a pressão interna ao cilindro em mca no final do ciclo de descarga d 10 Para uma velocidade de rotação do eixo de manivela de 30 rpm calcule a pressão interna ao cilindro em mca no início do ciclo de sucção e 10 Para uma velocidade de rotação do eixo de manivela de 30 rpm calcule a pressão interna ao cilindro em mca no final do ciclo de sucção f 10 Considerando um fator de atrito nas tubulações de 𝑓 005 e uma velocidade de rotação do eixo de manivela de 30 rpm calcule a pressão interna ao cilindro 𝐻𝑙𝑑 em mca no centro da fase de descarga g 10 Considerando um fator de atrito nas tubulações de 𝑓 005 e uma velocidade de rotação do eixo de manivela de 30 rpm calcule a pressão interna ao cilindro 𝐻𝑙𝑠 em mca no centro da fase de sucção h 10 Sabese que a potência média utilizada por este sistema em um ciclo pode ser estimada por 𝑊 𝜌𝑄𝑔𝐻𝑙𝑑 𝐻𝑙𝑠 Sendo a vazão média 𝑄 em m³s a densidade 𝜌 e a gravidade 𝑔 em unidades SI e as alturas 𝐻𝑙𝑠 e 𝐻𝑙𝑑 todas em metros Neste caso estime a potência consumida pelo sistema em W para a velocidade de 30 rpm i 20 Desejase que a pressão absoluta da água não seja inferior a 1 mca pois neste caso haveria risco de cavitação Calcule a maior velocidade de rotação em rpm na qual o sistema poderá operar para que este limite seja obedecido