(Dissertativa) Um sistema deve bombear V = 10,0 m³ de água por dia até h = 20,0 m. Use g = 10 m/s² e ? = 1000…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
(Dissertativa) Um sistema deve bombear V = 10,0 m³ de água por dia até h = 20,0 m. Use g = 10 m/s² e ? = 1000 kg/m³. O bombeamento ocorrerá em t_op = 5,0 h/dia. A bomba tem rendimento ?_bomba = 0,60 e o motor tem rendimento ?_mot = 0,85. Calcule: (a) potência hidráulica mínima P_h; (b) potência mecânica no eixo da bomba P_mech; (c) potência elétrica requerida P_elec. Apresente fórmulas e valores numéricos.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Volume diário V = 10,0 m³ ? massa total m = ?·V = 1000·10 = 10000 kg. Tempo t = 5,0 h = 18000 s. Vazão volumétrica Q = V/t = 10/18000 = 5,5556×10?4 m³/s. 2) Potência hidráulica P_h = ?·g·Q·h = 1000·10·5,5556×10?4·20 = 111,11 W. 3) Potência mecânica no eixo da bomba P_mech = P_h/?_bomba = 111,11/0,60 = 185,19 W. 4) Potência elétrica requerida P_elec = P_mech/?_mot = 185,19/0,85 = 217,87 W. Resultados: P_h ˜ 111 W; P_mech ˜ 185 W; P_elec ˜ 218 W. Inclua unidades SI e mostre os passos.
Explicação
Os cálculos realizados consideram a conversão de volume em massa e a relação entre potência hidráulica, mecânica e elétrica, levando em conta os rendimentos da bomba e do motor. As fórmulas utilizadas são apropriadas para determinar a potência necessária em cada etapa do processo de bombeamento. Os resultados finais são apresentados em unidades do Sistema Internacional, garantindo a clareza e a precisão dos valores obtidos.
Raio-X da questão
potência hidráulica e mecânica
avaliacao
potência hidráulica · rendimento de máquinas
Revisar as fórmulas de potência hidráulica e eficiência de bombas.
O aluno pode confundir a potência hidráulica com a potência elétrica, calculando apenas a primeira sem considerar os rendimentos da bomba e do motor.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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