GRA0832 - Máquinas Hidráulicas (Atividade 2)

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Curso GRA0832 MÁQUINAS HIDRÁULICAS GR2203-212-9 - 202120.ead-
10038.11
Teste ATIVIDADE 2 (A2)
Iniciado 03/11/21 19:48
Enviado 16/11/21 19:26
Status Completada
Resultado da
tentativa
10 em 10 pontos 
Tempo decorrido 311 horas, 37 minutos
Resultados exibidos Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários
Pergunta 1
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).
 
1 em 1 pontos
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Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
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.
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 2
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. 
 
 
1 em 1 pontos
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Resposta
Selecionada:
Resposta Correta:
Comentário
da resposta:
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.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição
falsa.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a asserção I é uma proposição
verdadeira. Ao analisar a figura, nota-se que altura manométrica e vazão são
grandezas inversamente proporcionais no trecho mostrado. 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
Resposta Selecionada:
 
Resposta Correta:
 
Comentário
da resposta:
Instala-se uma bomba hidráulica com curva característica dada pela
função H= 80 - 10 5 .Q², em que Q representa a vazão em m³/s e H, altura
manométrica em m. A bomba será utilizada para recalcar o fluido entre dois
reservatórios desnivelados em 15 m de altura. É possível desconsiderar os
efeitos das perdas de carga. O diâmetro da tubulação permaneceu constante.
Sobre os valores para a vazão volumétrica e para a altura manométrica no ponto
de operação, assinale a alternativa correta.
2,55 x 10 -2 
m³/s e 15m.
2,55 x 10-2
m³/s e 15m.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, como as perdas foram
desprezadas, então: H sistema=H bomba 
(as alturas manométricas da bomba e do sistema são igualadas), portanto H=
15m. Substituindo 15m em H na equação de segundo grau que representa a altura
manométrica, a vazão Q encontrada será: 2,55 x 10 -2 
m³/s.
Pergunta 4
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. 
 
 
 
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Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
Comentário
da resposta:
 
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,
36,9 m.
A altura manométrica alcançada pelo protótipo será de,
aproximadamente, 36,9 m.
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 5
Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
Comentário
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 máquinashidráulicas, 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 
 
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Pergunta 6
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.
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Resposta
Selecionada:
Resposta Correta:
Comentário
da resposta:
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição
falsa.
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 7
Resposta
Selecionada:
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 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.
A curva característica para um sistema de tubulação é construída considerando o
percurso entre o reservatório inferior e o reservatório superior.
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Resposta
Correta:
Comentário
da resposta:
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
outros fatores específicos de cada método, existentes no percurso entre o
reservatório inferior e o reservatório superior.
Pergunta 8
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.
 
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.
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Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
 
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
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 9
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
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.
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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. Por fim, em rotores especiais, é comum o tipo de acoplamento direito,
devido à sua maior eficiência, segurança e qualidade construtiva.
Pergunta 10
A teoria de semelhança mecânica permite a construção de várias curvas
características de uma bomba; basta que se conheça a curva característica em
uma determinada rotação e a nova rotação. A figura mostra duas curvas
características para a mesma bomba, submetida a rotas diferentes, n 1 e n 2. A
teoria de semelhança mecânica permite antever essas modificações. Os pares
de pontos (A1 e A 2 ) e (B 1 e B 2 ) são chamados de pontos homólogos.
 
 
 Fonte: Baptista e Lara (2010, p. 154). 
 #PraCegoVer : a figura mostra duas curvas características em um mesmo
gráfico de altura manométrica versus vazão para a mesma bomba centrífuga,
submetida a rotas diferentes, n 1 e n 2 . O eixo vertical, que representa a altura
manométrica H, possui 4 pontos indicados como: HmB 1 , HmA 1 , HmB 2 e
HmA 2 , respectivamente de baixo para cima. O eixo horizontal, que representa a
vazão Q, possui 4 pontos, Q A1 , Q A2 , Q A3 e Q A4 , respectivamente, da
esquerda para a direita. A curva 2, que está na parte superior do gráfico,
decresce, rapidamente, da esquerda para a direita. Ela contém dois pontos
(A 2 e B 2 ), que estão projetados sobre o eixo das vazões. O primeiro ponto,
mais à esquerda, é o ponto A 2 , que está projetado sobre o ponto Q A2 , por
meio de uma linha vertical pontilhada. O segundo ponto, mais à direita, é o ponto
B 2 , que está projetado sobre o ponto QB2 , por meio de uma linha vertical
pontilhada. Logo abaixo, encontra-se a curva 1, que está na parte superior do
gráfico. Ela decresce, rapidamente, da esquerda para a direita. Contém dois
pontos (A 1 e B 1 ), que estão projetados sobre o eixo das vazões. O primeiro
ponto, mais à esquerda, é o ponto A 1 , que está projetado sobre o ponto Q A1 ,
1 em 1 pontos
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Resposta
Correta:
Comentário
da resposta:
por meio de uma linha vertical pontilhada. O segundo ponto, mais à direita, é o
ponto B 1 , que está projetado sobre o ponto Q B1 , por meio de uma linha
vertical pontilhada. Os pares de pontos (A 1 e A 2 ) e (B 1 e B 2 ) são chamados
de pontos homólogos, pois possuem a mesma eficiência, devido à manutenção
da semelhança mecânica.
 
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. Os pares de pontos (A 1 e A 2 ) e (B 1 e B 2 ) são chamados de pontos
homólogos, pois possuem a mesma eficiência. 
Pois:
II. Os pares de pontos (A 1 e A 2 ) e (B 1 e B 2 ) são obtidos devido à manutenção
das condições de semelhança mecânica.
A seguir, assinale a alternativa correta.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa
correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma
justificativa correta da I.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois as asserções I e II são
proposições verdadeiras. A asserção I é uma proposição verdadeira, visto que os
pares de pontos A e B mostrados nas curvas Hm x Q são homólogos, já que
possuem a mesma eficiência, devido ao fato de ambos fazerem parte da família de
curvas geradas pela relação de semelhança: 
 = k. A asserção II também é uma proposição verdadeira, pois a
relação garante que sejam mantidas as condições de semelhança
para os pares de pontos (A 1 e A 2) e (B 1 e B 2). 
Além disso, a asserção II é uma justificativa da I, pois a obtenção dos pontos, por
meio das condições de semelhança, garante que esses pontos sejam homólogos,
ou seja, que possuam a mesma eficiência.