Uma bomba centrífuga trabalha em uma instalação onde as alturas estáticas de sucção e recalque são, respectivamente, 2,8 m e 40 m e os reservatórios podem ser considerados de nível constante. A tubulação que conduz água entre estes reservatórios possui uma perda de carga proporcional a vazão e que obedece as equações abaixo.

!$ {\large J_a \over g} = 0,20. Q^2, {\large J_r \over g}= 0.60. Q^2 !$

Um manômetro situado na saída da máquina acusa uma pressão de 47 mca enquanto o vacuômetro do lado de sucção percebe uma pressão de -3 mca, estando os dois relógios no mesmo nível. Desprezando a variação de energia cinética sofrida pelo fluido, determine a potência de eixo consumida pela bomba e a vazão bombeada, sabendo que o rendimento global é de 75%. Assumir “g” de 10 m/s² e densidade da água de 1000 kg/m³. Considerar valores aproximados.

!$ H= h_a + h_r + {\large J_a + J_r \over g} + {\large V_{1}^2 - V_{2}^2 \over 2.g} = h + {\large J \over g} + {\large V_{1}^2 - V_{2}^2 \over 2.g} !$

H - altura manométrica total, m
h_a, hr - altura estática de aspiração e recalque, respectivamente, m
J_a, Jr - perda de carga no percurso de aspiração e descarga, respectivamente, J/kg
V₁, V₂ - velocidade a montante e a jusante da bomba, m/s
g - aceleração da gravidade, m/s²

Q - vazão volumétrica, l/s