Atividade 2 Máquinas Hidráulicas

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12/11/2021 21:05 GRA0832 MÁQUINAS HIDRÁULICAS GR2203-212-9 - 202120.ead-29780744.06
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Curso GRA0832 MÁQUINAS HIDRÁULICAS GR2203-212-9 - 202120.ead-
29780744.06
Teste ATIVIDADE 2 (A2)
Iniciado 11/11/21 20:22
Enviado 12/11/21 22:04
Status Completada
Resultado da
tentativa
7 em 10 pontos 
Tempo decorrido 25 horas, 42 minutos
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Pergunta 1
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da
resposta:
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.
V, V, F, V.
V, V, F, V.
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. Por fim,
em rotores especiais, é comum o tipo de acoplamento direito, devido à sua maior
eficiência, segurança e qualidade construtiva.
Pergunta 2
1 em 1 pontos
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da
resposta:
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.
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.
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. 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 3
Para a obtenção das principais curvas características de uma bomba centrífuga, é
comum que a vazão seja variada nas bancadas de teste. Assim, é possível
observar o comportamento das demais grandezas em função dela. A figura ilustra
os aspectos gerais de três curvas características das bombas centrífugas. A curva
(a) mostra o aspecto geral da curva, altura manométrica versus vazão, para as
bombas centrífugas. Já a curva (b) ilustra o traçado da curva que representa a
variação do rendimento de uma bomba centrífuga com sua vazão, e a curva (c)
indica o comportamento da potência desenvolvida por uma bomba centrífuga para
variadas vazões.
 
1 em 1 pontos
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Comentário
da
Fonte: Adaptada de Baptista e Lara (2010).
#PraCegoVer : a figura ilustra os aspectos gerais de três curvas características
das bombas centrífugas. 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 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. Logo abaixo, a figura (b) ilustra o traçado
da curva que representa a variação do rendimento de uma bomba centrífuga com
sua vazão. A curva possui um formato parabólico, que nasce na origem dos eixos,
cresce até a região central da figura e, em seguida, apresenta uma queda. Mais
abaixo, a última e terceira, a figura (c) indica o comportamento da potência
desenvolvida por uma bomba centrífuga em função da vazão. A figura consiste em
uma reta, ou seja, equação do primeiro grau que intercepta o eixo vertical,
potência e cresce suavemente para a direita, indicando que a potência e a vazão
são grandezas diretamente proporcionais.
 
A respeito das curvas características das bombas centrífugas nos trechos
mostradas na figura, analise as afirmativas a seguir e assinale V 
para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) A curva (b) indica que a relação entre o rendimento e a vazão de uma bomba
centrífuga segue um comportamento aproximadamente parabólico, possibilitando,
assim, a determinação de valores de vazão para a obtenção do melhor
rendimento.
II. ( ) A potência e a vazão são grandezas diretamente proporcionais.
III. ( ) Altura manométrica e vazão são grandezas diretamente proporcionais. 
IV. ( ) As três curvas características mostradas na figura foram obtidas por meio
da variação da vazão volumétrica de fluido bombeado por uma bomba centrífuga.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, V, F, V.
V, V, F, V.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o comportamento parabólico da
curva rendimento versus vazão permite que exista valores ótimos de vazão que
estão situados próximos ao vértice da parábola. Como ilustrado na curva (c), a
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resposta: potência e a vazão são diretamente proporcionais e possuem uma relação que
corresponde a uma função de primeiro grau. 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, 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.
Pergunta 4
Resposta
Selecionada:
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Comentário
da
resposta:
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.
A altura manométrica alcançada pelo protótipo será de, aproximadamente,
26,9 m.
A altura manométrica alcançada pelo protótipo será de,
aproximadamente, 36,9 m.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está correta, pois o valor de K será: 
 k = 1,1818. Em relação ao valor de altura
manométrica alcançada pelo protótipo, substitui-se o valor de K na expressão: 
 36,86 m. A
vazão de água e a potência do protótipo serão maiores se comparadas ao modelo,
já que, pelas relações matemáticas apresentadas, ambas aumentam com os
valores de rotação e constante geométrica K.
Pergunta 5
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.
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Correta:
Comentário
da
resposta:
 
Sobre as curvas características das bombas, assinale a alternativa 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.
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. 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.
Pergunta 6
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.
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Resposta
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Resposta Correta:
Comentário
da
resposta:
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.
As asserções I e II são proposições falsas. 
 
 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição
falsa.
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 7
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da
A teoria e as relações matemáticas de semelhança mecânica têm como propósito
diminuir o risco dos erros na execução de projeto, pois permitem o estudo em
modelos reduzidos; assim, será possível avaliar o desempenho real de diversas
máquinas de hidráulicas ditas como semelhantes. Na sequência, são mostradas
algumas equações de semelhança que relacionam vazão, rotação, altura
manométrica e potência.
 
 
 
A respeito das relações matemáticas de semelhança mecânica, analise as
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
 
 
I. ( ) Valores de K maiores do que 1 indicam que o protótipo será maior do que o
modelo.
II. ( ) O valor de K maior do que 1 pode ser um indício de que o protótipo irá obter
maior altura manométrica do que o modelo, mantendo-se a rotação constante.
III. ( ) O valor de K maior do que 1 indica, com precisão, que o protótipo terá menor
vazão do que o modelo, mantendo-se a rotação constante.
IV. ( ) O valor de K menor do que 1 indica que o protótipo é menor do que o
modelo.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, V, F, V.
V, V, F, V.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a constante geométrica “K” é a
razão entre as dimensões lineares L do protótipo e do modelo, . Assim,
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resposta: se K é maior do que 1, o protótipo será maior do que o modelo; portanto,
mantendo-se a rotação constante, haverá possibilidade de o protótipo obter maiores
valores para a altura manométrica e vazão.
Pergunta 8
Resposta
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Resposta
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Comentário
da
resposta:
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
altura geométrica, 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 pontode 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.
A curva característica para um sistema de tubulação é construída considerando o
percurso entre o reservatório inferior e o reservatório superior.
A curva característica para um sistema de tubulação é construída considerando
o percurso entre o reservatório inferior e o reservatório superior.
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
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outros fatores específicos de cada método, existentes no percurso entre o
reservatório inferior e o reservatório superior.
Pergunta 9
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. 
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Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, V, F, V.
V, V, F, V.
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 10
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
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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.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma
justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a asserção I é uma
proposição verdadeira. Nota-se, na figura, que as bombas axiais operam em faixas
com maiores valores de velocidade específica. Entretanto, o tipo de bomba com
rotor axial é amplamente utilizado em aplicações que demandam maiores vazões e
menores alturas manométricas, e não o contrário, como afirmado na asserção II.
Conforme elucidado, é preciso sempre considerar que o tipo de bomba com rotor
axial é amplamente utilizado em aplicações que requerem maiores vazões e
menores alturas manométricas.