Saltar para o conteúdo

Mecânica dos fluidos/Elementos pressurizadores

Origem: Wikilivros, livros abertos por um mundo aberto.

Elementos pressurizadores[editar | editar código-fonte]

Pequena bomba de água (cerca de 600 W) construída para trabalhar submersa.

A perda de carga nas tubulações pode ser compensada através de elementos que elevem a pressão no fluido, de maneira a contrariar a queda de pressão Δp causada pela fricção. Esses elementos são chamados de bombas, no caso de fluxo de líquidos, e de ventiladores ou compressores, no caso de fluxo de gases.

Em geral, esses pressurizadores introduzem um aumento de pressão muito alto em um intervalo de espaço e tempo muito curto, de modo que é possível, na análise, desprezar alterações na energia interna do fluido e perdas de calor ao meio ambiente. Por isso, a equação de conservação na energia nos dá que



onde o subscrito 1 se refere à entrada e o subscrito 2, à saída. No caso de líquidos, ρ1 = ρ2 e, portanto, pela equação de continuidade, v1 = v2. Assim,



Como v1 = v2, a energia cinética do fluido permanece constante. A idéia comum de que uma bomba entrega energia cinética para o fluido é, portanto, errônea. A elevação de carga produzida pela bomba é algumas vezes entendida como uma perda de carga negativa.

Na prática, a carga ΔH produzida por uma bomba deve ser somente aquela necessária para contrabalançar as perdas na tubulação; a bomba deve, portanto, se ajustar a um dado sistema, de maneira a que a vazão desejada seja obtida.

A energia entregue por uma bomba é dada por Wo = Φ · Δp, e a potência é dada por Po = Φm · ΔH. A eficiência de uma bomba é dada por