atividade 2 máquinas hidráulicas

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· Pergunta 1
1 em 1 pontos
	
	
	
	Para as bombas, o conceito de velocidade específica pode ser entendido como a rotação da bomba modelo, operando em altura manométrica e vazão iguais à unidade, ou seja, adotando,    e  .        
O parâmetro velocidade específica é de grande importância para a seleção de uma bomba e pode, inclusive, ser usado, tendo em vista outra mecanicamente semelhante. Na sequência, a figura mostra a classificação das bombas de acordo com a faixa de velocidade específica de operação. Vamos analisá-la para entender melhor esse conceito.
Fonte: Baptista e Lara (2010, p. 146).
#PraCegoVer : a figura apresenta o desenho esquemático de seis eixos de rotação, partindo da esquerda para a direita, respectivamente, do maior para o menor. No eixo horizontal, estão representadas as velocidades específicas para cada eixo de rotação de um tipo de bomba. Iniciando na esquerda, observa-se o maior eixo de rotação, que corresponde ao de uma bomba centrífuga com velocidade específica de 10 rpm. À sua direita, encontra-se outro eixo de rotação, com tamanho menor e que corresponde ao de uma bomba centrífuga, porém com velocidade específica de 20 rpm. Em seguida, tem-se outro eixo de rotação idêntico e menor, também correspondente ao de uma bomba centrífuga, mas para velocidade específica de 40 rpm. À sua direita, outro eixo de rotação, de uma bomba centrífuga, indicado para velocidades específicas de 60 rpm. Mais à direita, observa-se um eixo de rotação menor ainda, que corresponde ao de uma bomba mista com velocidade específica de 100 rpm e, à sua direita, tem-se o último eixo de rotação, menor do que os demais, que corresponde ao de uma bomba axial com velocidade específica de 200 rpm.
 
Com base no exposto e na figura apresentada, bem como nos conhecimentos sobre velocidade específica, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. As bombas hidráulicas do tipo axial possuem sua faixa de operação nas regiões com maiores valores de velocidade específica.
Pois:
II. As bombas do tipo axial são amplamente utilizadas em aplicações que demandam menores vazões e alturas manométricas maiores.
A seguir, assinale a alternativa correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
	Resposta Correta:
	 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a asserção I é uma proposição verdadeira. Ao analisar a figura apresentada, nota-se que as bombas axiais operam em faixas com maiores valores de velocidade específica. Além disso, a asserção II é uma proposição falsa, pois o tipo de bomba com rotor axial é amplamente utilizado em aplicações que demandam maiores vazões e menores alturas manométricas.
	
	
	
· Pergunta 2
0 em 1 pontos
	
	
	
	A curva característica Hm x Q de uma bomba centrífuga é obtida por meio de ensaios nas bancadas dos fabricantes e traz informações importantes sobre a faixa de operação da bomba. Na sequência, a figura ilustra o traçado da curva característica da altura manométrica versus vazão de uma bomba centrífuga.
 
Fonte: Adaptada de Baptista e Lara (2010).
#PraCegoVer : a figura mostra o aspecto geral da curva: altura manométrica, no eixo vertical, versus vazão, no eixo horizontal, para as bombas centrífugas. A curva apresenta uma leve inclinação negativa, indicando que a grandeza altura manométrica reduzirá, à medida que caminhamos para a direita do eixo horizontal, ou seja, para maiores valores de vazão.
 
Com base no exposto e na figura apresentada, bem como nos conhecimentos a respeito das curvas características de uma bomba centrífuga, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. No trecho da curva característica mostrado na figura, as grandezas altura manométrica e vazão apresentam relação inversamente proporcional.
Pois:
II. As bombas centrífugas geram curvas características H m x Q que podem ser expressas, perfeitamente, por uma função de primeiro grau.
A seguir, assinale a alternativa correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
	Resposta Correta:
	 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
	Comentário da resposta:
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a asserção I é uma proposição verdadeira. As grandezas altura manométrica e vazão são inversamente proporcionais no trecho mostrado, ou seja, na faixa de operação ilustrada no gráfico, aumentando os valores de vazão, observa-se uma queda na altura manométrica. Além disso, a asserção II é uma proposição falsa, pois o formato das curvas características Hm x Q para as bombas centrífugas apresenta, geralmente, um formato aproximadamente parabólico.
	
	
	
· Pergunta 3
1 em 1 pontos
	
	
	
	A fundamentação teórica e prática dos números adimensionais é imprescindível para a determinação de parâmetros hidráulicos importantes utilizados nas simulações hidráulicas. No estudo das máquinas hidráulicas, uma experimentação bem fundamentada possibilitará a posterior caracterização da sua curva de desempenho e originará diversos dados indicativos da sua tendência de comportamento.
 
Sobre os números adimensionais, assinale a alternativa correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
O número de Reynolds é obtido relacionando as forças de inércia e as viscosas que atuam sobre um fluido durante seu escoamento. Seu valor contribui com o entendimento do regime de escoamento de escoamento do fluido.
	Resposta Correta:
	 
O número de Reynolds é obtido relacionando as forças de inércia e as viscosas que atuam sobre um fluido durante seu escoamento. Seu valor contribui com o entendimento do regime de escoamento de escoamento do fluido.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois
o número de Reynolds é obtido relacionando as forças de inércia e as viscosas que atuam sobre um fluido durante seu escoamento, como deduzido por meio destas equações:
          à                                                                                              
	
	
	
· Pergunta 4
1 em 1 pontos
	
	
	
	O dimensionamento e a seleção da bomba dependem da determinação de detalhes construtivos. Alguns dos parâmetros técnicos são: o tipo de rotor, o tipo de selagem do eixo, o tipo de acoplamento, a quantidade de estágios, dentre outros.
Sobre os parâmetros técnicos construtivos inerentes às bombas hidráulicas, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. (  ) A altura manométrica ajudará a definir se uma bomba de simples estágio irá ser adequada ou se haverá necessidade de uma com múltiplos estágios.
II. (  ) Em serviços médios ou pesados, recomendam-se os anéis de desgaste para proteção da voluta e as luvas de eixo para proteção do eixo na região próxima à selagem.
III. ( ) Para os casos em que a bomba irá trabalhar com fluidos inflamáveis, contaminantes ou de maior custo, a opção recomendada para a selagem é a feita por gaxetas para se evitar o contato com o meio externo.
IV. (  ) Em sistemas com rotor revestido ou fabricado com materiais especiais, pode-se verificar o uso de polia e correia; entretanto, é mais comum o acoplamento direto, por ser mais eficiente.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
V, V, F, V.
	Resposta Correta:
	 
V, V, F, V.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois uma maior quantidade de estágios proporcionará um maior acrescimento na pressão do fluido, possibilitando ampliar a altura manométrica. Os anéis de desgaste e as luvas de eixo contribuem, respectivamente, para a proteção da voluta e do eixo, pois formam uma barreira de mecânica de proteção. A selagem mecânica é a mais indicada para se evitar contato do fluido com o meio externo, porém apresenta um maior custo. Porfim, em rotores especiais, é comum o tipo de acoplamento direito, devido à sua maior eficiência, segurança e qualidade construtiva.
	
	
	
· Pergunta 5
1 em 1 pontos
	
	
	
	No estudo da análise dimensional e semelhança de bombas hidráulicas, é importante reforçar que qualquer variação nas dimensões de uma bomba influenciará, em muito, as grandezas: potência, altura manométrica e vazão. Esse fato é evidenciado pelas equações destacadas na sequência.
 
                                                                                          
 
Uma bomba hidráulica modelo, com rotor de 220 mm de diâmetro, recalcou água até uma altura manométrica de 19 m, quando a rotação do motor de acionamento era de 1.400 rpm. Será instalada uma bomba protótipo, geometricamente semelhante, com diâmetro de rotor igual a 260 mm, girando a 1.650 rpm. O fluido e as demais condições cinemáticas e dinâmicas foram mantidas constantes.
 
Sobre os valores dos parâmetros hidráulicos presentes nas equações de semelhança, assinale a alternativa correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
A altura manométrica alcançada pelo protótipo será de, aproximadamente, 36,9 m.
	Resposta Correta:
	 
A altura manométrica alcançada pelo protótipo será de, aproximadamente, 36,9 m.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois o valor de K será:
      k = 1,1818. Aplicando o valor de K na expressão que relaciona potência com rotação, encontra-se a altura manométrica alcançada pelo protótipo:
              36,86 m
	
	
	
· Pergunta 6
1 em 1 pontos
	
	
	
	Um dos critérios mais considerados para a seleção de bombas faz uso do ábaco que relaciona potência com vazão de fluido bombeado. Essa análise permite encontrar o diâmetro de rotor adequado e, em seguida, o modelo de bomba mais adequado. Deve-se, portanto, escolher o modelo mais compatível do fabricante. Um exemplo de “ábaco de cobertura” potência versus vazão, do fabricante KSB, está representado na figura evidenciada na sequência.
 
Fonte: Silva (2003, p. 19).
#PraCegoVer :   a figura representa um ábaco de cobertura do fabricante de bombas KSB. O eixo vertical representa a potência P em cv e possui 7 valores em ordem crescente, de baixo para cima. Esses valores são, respectivamente: 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7. O eixo horizontal representa a vazão e possui 8 valores crescentes, da esquerda para a direita. Esses valores são, respectivamente: 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30 e 35 metros cúbicos por hora. Existem, também, 5 curvas que representam 5 diâmetros diferentes. Essas curvas apresentam leve crescimento indo para a direita. De baixo para cima, essas curvas representam os seguintes diâmetros: 208mm, 221mm, 234mm, 247mm e 260mm.
 
Considerando o ábaco de cobertura KSB para a seleção do diâmetro do rotor, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 
I. (  ) Para a potência de 2,5 cv e vazão de 22 m³/h, o diâmetro de rotor mais adequado para a bomba seria de 208 mm.
II. (  )  Para a potência de 5 cv e vazão de 26 m³/h, o diâmetro de rotor mais adequado para a bomba seria de 260 mm.
III. (  )  Para a potência de 5 cv e vazão de 30 m³/h, o diâmetro de rotor mais adequado para a bomba seria de 234 mm.
IV. (  ) Para a potência de 2,5 cv e vazão de 10 m³/h, o diâmetro de rotor mais adequado para a bomba seria de 234 mm.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
V, V, F, V.
	Resposta Correta:
	 
V, V, F, V.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois, para a potência de 2,5 cv e vazão de 22 m³/h, o diâmetro de rotor mais adequado para a bomba seria o de 208 mm. Já para o rotor de 260mm, a potência de 5 cv e a vazão de 26 m³/h se encontram dentro da faixa aceitável. Por último, para a potência de 2,5 cv e vazão de 10 m³/h, o diâmetro de rotor de 234 mm se mostra adequado.
	
	
	
· Pergunta 7
1 em 1 pontos
	
	
	
	São obtidas três curvas características para uma bomba axial, por meio de ensaios em bancadas hidráulicas. A curva (a) mostra o aspecto geral da curva, altura manométrica versus vazão, para as bombas axiais. A curva (b) ilustra o traçado da curva, que representa a variação do rendimento de uma bomba axial com sua vazão, e a curva (c) indica o comportamento da potência desenvolvida por uma bomba axial para variadas vazões. Vejamos a figura na sequência.
 
Fonte: Adaptada de Baptista e Lara (2010).
#PraCegoVer : a figura ilustra os aspectos gerais de três curvas características das bombas axiais. Na parte superior, a primeira é a figura (a), que mostra o aspecto geral da curva, altura manométrica, no eixo vertical, versus vazão, no eixo horizontal, para as bombas axial. A curva apresenta uma inclinação acentuada e negativa, indicando que a grandeza altura manométrica reduzirá rapidamente, à medida que caminhamos para a direita do eixo horizontal, ou seja, para maiores valores de vazão. Logo abaixo, a figura (b) ilustra o traçado da curva que representa a variação do rendimento de uma bomba axial com sua vazão. A curva possui um formato parecido ao de uma parábola, que nasce na origem dos eixos, cresce até a região central da figura e, em seguida, apresenta uma queda com menor inclinação em relação à zona de crescimento. Mais abaixo, a última e terceira, a figura (c) indica o comportamento da potência desenvolvida por uma bomba axial em função da vazão. A figura consiste em uma reta, ou seja, equação do primeiro com coeficiente angular negativa e que decresce, rapidamente, para a direita, indicando que a potência e a vazão são grandezas inversamente proporcionais.
 
Sobre o comportamento das curvas características das bombas axiais nos trechos mostrados na figura, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. (  )  As três curvas características mostradas na figura foram obtidas por meio da variação da vazão volumétrica de fluido bombeado por uma bomba axial.
II. (  ) A potência e a vazão são grandezas inversamente proporcionais no trecho mostrado na curva (c).
III. (   ) No trecho da curva característica mostrado em (a), altura manométrica e vazão são grandezas diretamente proporcionais.
IV. (  ) A curva característica mostrada em (b) indica que existem valores de vazão para os quais o rendimento da bomba será otimizado.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
V, V, F, V.
	Resposta Correta:
	 
V, V, F, V.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois, por meio da observação das três curvas, nota-se que o eixo horizontal de todas elas representa a vazão e a sua variação é o que possibilitou a obtenção dos vários pontos que deram origem para as curvas. Como ilustrado na curva (c), a potência e a vazão são inversamente proporcionais. Entretanto, como pode ser notado na figura (a), a altura manométrica e a vazão são grandezas inversamente proporcionais, pois o aumento de uma gera a queda na outra. Por fim, a região superior da curva rendimento versus vazão indica que existem valores ótimos para a vazão volumétrica da bomba.
	
	
	
· Pergunta 8
1 em 1 pontos
	
	
	
	Por mais ampla que seja a faixa de trabalho de uma bomba, seu ponto de operação será definido levando em consideração os parâmetros hidráulicos de toda instalação hidráulica. Assim, o ponto de operação será obtido por meio da interseção da curva característica da bomba, com a curva característica do sistema de tubulações. Na sequência, a figura mostra que a intercepção da curva do sistema com a curva da bomba dará origem ao ponto de operação.
 
Fonte: Baptista e Lara (2010, p. 158).
#PraCegoVer : a figura ilustra o gráfico altura manométrica Hm no eixo vertical versus vazão Q, no eixo horizontal.  À esquerda, a curva da bomba (CB) se origina cortando o eixo vertical na sua parte superior do gráfico e decresce suavemente ao se deslocar para a direita. Na região inferior do eixo vertical, na altura H g , ou alturageométrica, origina-se a curva do sistema (CS). Essa curva cresce suavemente da esquerda para a direita. Ambas as curvas se interceptam mais à direita em um ponto denominado ponto de operação.
 
 
Ao ter em vista o seu conhecimento sobre as curvas características das bombas e do sistema de tubulação, bem como o ponto de operação do conjunto, assinale a alternativa correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
A curva característica para um sistema de tubulação é construída considerando o percurso entre o reservatório inferior e o reservatório superior.
	Resposta Correta:
	 
A curva característica para um sistema de tubulação é construída considerando o percurso entre o reservatório inferior e o reservatório superior.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois se desenvolve a curva característica para um sistema de tubulação considerando todas as perdas de carga distribuídas e localizadas, além dos comprimentos equivalentes, dentre outros fatores específicos de cada método, existentes no percurso entre o reservatório inferior e o reservatório superior.
	
	
	
· Pergunta 9
1 em 1 pontos
	
	
	
	Devido à grande quantidade de bombas existentes, não há um único método para realizar a escolha de forma mais adequada. Entretanto, os critérios mais considerados para a seleção das bombas são: altura manométrica, característica do fluido, vazão, características da instalação, dentre outros. Após a definição do tipo de bomba, deve-se escolher o modelo mais compatível do fabricante ao atendimento da instalação. Um exemplo de “ábaco de cobertura” do fabricante KSB está ilustrado na figura evidenciada na sequência.
 
Fonte: Silva (2003, p. 2).
#PraCegoVer : a figura representa um ábaco de cobertura do fabricante de bombas KSB. O eixo vertical representa a altura manométrica H e possui 8 valores em ordem crescente, de baixo para cima. Esses valores são, respectivamente: 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 38. O eixo horizontal representa a vazão e possui 15 valores crescentes, da esquerda para a direita. Esses valores são, respectivamente: 2, 4, 6, 8, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 200, 300, 400 e 500. Uma linha vermelha horizontal é traçada cortando o eixo vertical na altura manométrica H m igual a 26 metros, e outra linha vermelha vertical é traçada cortando o eixo horizontal na vazão volumétrica Q igual a 12m³/h. A interseção dessas duas linhas, mais à esquerda do ábaco, está dentro da região denominada como 40-250, que representa o modelo da bomba a ser escolhido. Abaixo da região 40-250, existem, também, as regiões: 32-300 e 40-160. Acima, existe a região 50-250. À direita e de cima para baixo, existem, respectivamente, as regiões: 65-250, 80-250, 100-250, 80-200, 125-250, 100-200, 65-160, 80-160 e 50-160.
 
Considerando o ábaco de cobertura KSB para a escolha do modelo de bomba, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 
I. (  ) Para a altura manométrica de 25m e vazão de 9m³/h, o modelo 40-250 seria o mais indicado.
II. (  )  Para a altura manométrica de 20m e vazão de 4m³/h, o modelo 32-200 seria o mais indicado.
III. (  ) Para a altura manométrica de 19m e vazão de 200m³/h, o modelo 80-200 seria o mais indicado.
IV. (  ) Para a altura manométrica de 10m e vazão de 6m³/h, o modelo 40-160 seria o mais indicado.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
V, V, F, V.
	Resposta Correta:
	 
V, V, F, V.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois, para a altura manométrica de 25m e vazão de 9m³/h, o modelo 40-250 seria o mais indicado. Já para o modelo 32-100, a altura manométrica de 20m e a vazão de 4m³/h se encontram dentro da faixa de sua operação. Por último, para a altura manométrica de 10m e vazão de 6m³/h, o modelo 40-160 se mostra adequado.
	
	
	
· Pergunta 10
1 em 1 pontos
	
	
	
	Por meio dos ensaios, é possível obter diversas combinações de alturas manométricas e vazões que constituem a faixa de operação de uma bomba. O conjunto com todos esses pontos dá origem a uma curva característica que, por sua vez, serve como fonte de diversas informações, como: desenvolvimento da potência em função da vazão, variação do rendimento em função da vazão, dentre outras.
 
Sobre as curvas características das bombas, assinale a alternativa correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
As curvas características são obtidas em ensaios nas bancadas dos fabricantes e podem ser entendidas como um retrato da faixa de operação ou de funcionamento das bombas, nas variadas situações.
	Resposta Correta:
	 
As curvas características são obtidas em ensaios nas bancadas dos fabricantes e podem ser entendidas como um retrato da faixa de operação ou de funcionamento das bombas, nas variadas situações.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois os fabricantes, por meio dos ensaios, em suas bancadas próprias, conseguem obter diversas curvas características da bomba testada. Essas curvas são fornecidas aos consumidores finais por intermédio dos catálogos técnicos, permitindo, assim, que todos tenham ciência da faixa de operação para determinada bomba.