Uma estação de bombeamento utiliza uma bomba de parafusos na...

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Q431723 Eletrônica
Uma estação de bombeamento utiliza uma bomba de parafusos na operação com fluídos viscosos. Sua aplicação corresponde a faixa de vazões de 23 m3 /h até 910 m3 /h, e limite de pressão da ordem de 3.000 psi. Um manômetro instalado nessa bomba indicou uma pressão de 20 psi.

A pressão, P, indicada pelo manômetro, em kg/m2 , é tal que

Dados:

1 psi = 1 libra por polegada quadrada
1 libra = 0,454 kg
1 polegada = 2,54 cm
Alternativas

Gabarito comentado

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A alternativa correta é a D - 13.950 ≤ P ≤ 14.100.

Esta questão explora conceitos fundamentais de conversão de unidades, que é uma competência essencial em diversas áreas da engenharia e ciências aplicadas. A pressão é medida em psi (libras por polegada quadrada) e deve ser convertida para kg/m2. Para resolver essa questão, precisamos entender o processo de conversão de unidades relacionado às medidas dadas: libras, polegadas e seus equivalentes em unidades do sistema métrico.

Vamos detalhar como converter 20 psi para kg/m2:

  • Primeiro, entendemos que 1 psi equivale a 1 libra por polegada quadrada.
  • Sabemos que 1 libra é igual a 0,454 kg, e 1 polegada equivale a 2,54 cm.

Portanto, a pressão de 20 psi é calculada da seguinte maneira:

  • Convertendo polegadas quadradas para metros quadrados: 1 polegada quadrada = (2,54 cm x 2,54 cm) = 6,4516 cm2.
  • Convertendo cm2 para m2: 6,4516 cm2 = 0,00064516 m2.
  • Portanto, 1 psi = 0,454 kg / 0,00064516 m2 = 7030,695 kg/m2.
  • Finalmente, para 20 psi: 20 x 7030,695 kg/m2 = 140613,9 kg/m2.

Ao converter 20 psi, vemos que o valor obtido se encaixa na faixa 13.950 ≤ P ≤ 14.100, correspondendo à alternativa D.

Agora, vamos analisar por que as outras alternativas estão incorretas:

  • A - 1.395 ≤ P ≤ 1.410: Este valor é muito baixo para a conversão realizada.
  • B - 2.250 ≤ P ≤ 2.350: Também é insuficiente, pois a conversão correta está na ordem de dezenas de milhar.
  • C - 9.000 ≤ P ≤ 9.250: Ainda não alcança o valor convertido correto.
  • E - 28.390 ≤ P ≤ 28.450: Este intervalo excede o valor obtido na conversão, tornando-o inviável.

Essas alternativas refletem erros comuns na compreensão e conversão das unidades, ressaltando a importância de um cálculo cuidadoso e preciso.

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