EJERCICIO 9.16 Para el sistema que se muestra en la figura, calcule la potencia que transmite la bomba al agua, para bo
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EJERCICIO 9.16
Para el sistema que se muestra en la figura, calcule la potencia que transmite la bomba al agua, para bombear 50 gal/min de agua a 60℉ hacia el tanque. El aire en esta está a 40 lb/pulg 2 relativa. Considere la pérdida por fricción en el conducto de descarga cuya longitud es de 225 pies, y desprecie cualquier otra perdida.
Q= 50 gal/min x
1 ft3 /s 449 gal/min
= 0.1114
𝑓𝑡 3 𝑠
∶𝑣=
𝑄 𝐴
=
0.1114 𝑓𝑡 3 /𝑠 0.0060 𝑓𝑡 2
= 18.56 𝑓𝑡/𝑠
𝑝1 𝑣12 𝑝2 𝑣22 + + 𝑧1 + ℎ𝐴 − ℎ𝑙 = + ∶𝑝 𝑣 𝑣 𝛾𝑤 2𝑔 𝛾𝑤 2𝑔 1=0, 1= 2=0
ℎ𝐴 =
𝑁𝑅 =
𝜇𝐷 𝑣
=
(18.56)(0.874) 1.21𝑥10−5
0.0874
= 1.34𝑥105 : 1.5𝑥10−4 = 583: 𝑓 = 0.0243
𝑙 𝑣2
225
ℎ𝑙 = 𝑓 𝐷 2𝑔 = (0.0243) 0.0874 𝑥
(40𝑙𝑏)𝑓𝑡 3
ℎ𝐴 =𝑖𝑛2 62.4𝑙𝑏 𝑥
𝑃𝐴 ℎ𝐴 𝛾𝑛 𝑄 =
144𝑖𝑛2 𝑓𝑡 2
𝑝2 + (𝑧2− 𝑧1 ) + ℎ𝑙 𝛾𝑤
(18.56)2 2(32.2)
𝑓𝑡 = 335𝑓𝑡
+ 220 𝑓𝑡 + 335 𝑓𝑡 = 647 𝑓𝑡
𝑙𝑏 3 0.1114𝑓𝑡3 )( ) 𝑓𝑡 𝑠
(647 𝑓𝑡)(62.4
550
= 𝟖. 𝟏𝟖 𝒉𝒑