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ID
2758489
Banca
FGV
Órgão
COMPESA
Ano
2018
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Mensalmente, em uma caixa d’água de 50 metros de altura, são bombeados 43.200 litros de água. A bomba utilizada para realizar esse trabalho possui rendimento de 60 %. Essa bomba foi substituída por outra de maior rendimento, o que permitiu uma economia de 2.500 Wh de energia no mês.

Considerando a densidade da água igual a 1 e a aceleração da gravidade de 10 m/s2 , o rendimento da bomba substituta é de

Alternativas
Comentários
  • Alguém?

  • (E) Energia necessária para transportar 43200 litros para uma altura de 50m = mgh ----> d.V.g.h ---> 21,6MJ ou 6000Wh 

    Essa energia varia em função da eficiência da bomba. Portanto, é possível estabelecer a seguinte relação, considerando uma economia de 2500W:

    Efic1 - Eficiência da primeira bomba (60%)

    Efic2 - Eficiência da bomba substituida (???)

    E / Efic1  -   2500   =   E / Efic2

    6000 / 0,6  -   2500   =   6000 / Efic2 ------> Efic2 = 80%

     

    Pessoal, criei um grupo no WhatsApp só de Eng. Mecânica para concursos, quem quiser fazer parte é só me mandar msg no privado. 

  • 1[J] = 0,0003[W.h] aproximadamente

  • Potência necessária para elevar o fluido:

    Pot = p*g*H*Q = 1000*10*50*0,012 = 6000 Wh

    p=1000 kg/m³

    Q=43,2 m³/h = 43,2/3600 = 0,012 m³/s

    Potência consumida pela bomba 1:

    Pot1= Pot/n1 = 6000 Wh/0,6 = 10000 Wh

    Potência consumida pela bomba 2:

    Pot2= Pot1 -2500 = 10000-2500 = 7500 Wh

    Eficiência da Bomba 2:

    n2= Pot/Pot2 = 6000/7500 = 0,8

  • Ítalo Nobrega

    você considerou a vazão de 43,2 m³/h, mas na questão fala que é 43,2 m³ por mês. Poderia tirar essa dúvida?

  • O negócio é: encontrar a potência hidráulica na unidade de watts*h

    Nós já sabemos calcular essa potência em watts: peso específico*vazão*altura

    a vazão precisa estar em m³/s. Após encontrar essa potência em watt, deve-se multiplicar por 720, tendo em vista que um mês tem 720 horas. A conta fica o seguinte:

    [ [(10^4)*43,2*50] * 720 ] / [43200*60] >> esse denominador é o número de segundos em um mês, para encontrar a vazão em m³/s. Parece um absurdo, mas eu escrevi dessa forma para vermos como tem uma relação com o numerador, não necessitando de calculadora.

    Isso dá: 6000 watt*hora >> potência hidráulica

    Utilizando o rendimento de 0,6 da bomba, a potência da bomba é: 10000 watt*hora

    Utilizando o dado de economia: a potência da nova bomba é: 7500 watt*hora

    O rendimento dessa bomba é calculado mantendo a potência hidráulica: 6000 / 7500 = 0,8