ATIVIDADE 2 (A2) GRA0832 MAQUINAS HIDRAULICAS

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Pergunta 1
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Resposta Correta:
Comentário
da resposta:
 A teoria dos modelos, juntamente com a análise de semelhança mecânica,
busca diminuir o risco dos erros na execução de projeto das máquinas de grande
porte, pois permite o estudo de modelos reduzidos. Essa teoria é utilizada,
também, para avaliar o desempenho real de diversas máquinas de hidráulicas
ditas como semelhantes. Entretanto, para que o teste do modelo forneça dados
confiáveis para prever o comportamento do protótipo, alguns requisitos básicos
precisam ser atendidos.
Considerando o exposto, bem como o seu conhecimento sobre análise
dimensional e semelhança de bombas, analise as afirmativas a seguir.
I. Os requisitos básicos que precisam ser atendidos são: a semelhança dinâmica,
a semelhança cinemática e a semelhança geométrica, entre o protótipo e o
modelo.
II. Na maioria das vezes, realizar experimentos ou testes com protótipos em
tamanho real é inviável. Diante disso, a maneira de se avaliar o comportamento
do protótipo é por meio de testes dos modelos em laboratório.
III. Define-se a constante cinemática K como a soma entre as dimensões lineares
L do protótipo e do modelo.
IV. A formulação matemática da velocidade específica de uma bomba não leva
em consideração a teoria de semelhança mecânica, já que esse parâmetro é
puramente experimental.
Está correto o que se afirma em:
I e II, apenas.
I e II, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, para que duas bombas
(protótipo e modelo) sejam consideradas semelhantes, estas devem
atender aos critérios de: semelhança dinâmica, semelhança cinemática e
semelhança geométrica. Além disso, nas situações em que realizar testes
com protótipos em tamanho real é inviável, ou seja, quando o protótipo é
muito grande ou não está disponível para uso, realizam-se os testes em
modelos, nas bancadas de um laboratório.
Pergunta 2
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.
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Resposta Selecionada:
Resposta Correta:
Comentário
da resposta:
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.
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 3
A fundamentação teórica e prática dos números adimensionais é imprescindível
para a determinação de parâmetros hidráulicos importantes utilizados nas
1 em 1 pontos
Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
Comentário
da resposta:
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 �uido durante seu escoamento. Seu valor
contribui com o entendimento do regime de escoamento de escoamento
do �uido.
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 �uido durante seu escoamento, como
deduzido por meio destas equações:
          à        
                                                                                      
Pergunta 4
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
0 em 1 pontos
Resposta Selecionada:
Resposta Correta:
Comentário
da resposta:
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 rendimentoda bomba será otimizado.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
F, V, F, F.
V, V, F, V.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois, no trecho
mostrado, a informação de que a altura manométrica e a vazão são
grandezas diretamente proporcionais é falsa. Como pode ser notado na
�gura (a), a altura manométrica e a vazão são grandezas inversamente
proporcionais, pois o aumento de uma gera a queda na outra.
Pergunta 5
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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
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que representa a altura manométrica, a vazão Q encontrada será: 2,55 x
10 -2
m³/s.
Pergunta 6
Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
Comentário
da resposta:
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.
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 �nais por intermédio dos catálogos técnicos, permitindo,
assim, que todos tenham ciência da faixa de operação para determinada
bomba.
Pergunta 7
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.
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Resposta
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Comentário
da resposta:
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.
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 �gura apresentada, nota-se que as
bombas axiais operam em faixas com maiores valores de velocidade
especí�ca. 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 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.
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.
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da resposta:
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 �gura (a), a altura manométrica e a
vazão são grandezas inversamente proporcionais, pois o aumento de uma
gera a queda na outra. Por �m, 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
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
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da resposta:
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.
V, V, F, V.
V, V, F, V.
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
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.
1 em 1 pontos
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da resposta:
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.
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 �gura, 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.