N1 - fenômenos de transporte, atividade 1

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A cavitação é um fenômeno que ocorre devido a uma redução da pressão em uma tubulação, 
abaixo da pressão de vapor, de um líquido que flui por essa tubulação. Desta maneira, são 
formadas bolhas que se rompem e agridem o metal da tubulação. O fenômeno da cavitação 
é a principal causa de manutenção em turbinas hidráulicas e térmicas, que devem ser 
acompanhadas de perto para que a produção de energia ou calor não seja comprometido. A 
cavitação pode ser benéfica quando a intenção é fazer uma limpeza ultrassônica em algum 
equipamento, por exemplo, em turbinas ou bombas afetadas por caramujos que grudam nas 
pás, mas na maioria das vezes tem um efeito danoso sobre a tubulação como: vibrações, 
redução do desempenho hidrodinâmico do equipamento e ruídos muito altos. Inclusive, 
quando a cavitação ocorre em cascos de navios, pode reduzir a velocidade da embarcação. 
Baseado nesse texto, deste importante tópico, e em uma pesquisa que você fará sobre 
cavitação, responda às questões abaixo sobre o que ocorre nos fenômenos de transporte de 
fluidos: 
 
O que é cavitação e como ela pode ser controlada? Como esse fenômeno prejudica as 
instalações de água nas residências e prédios e no sistema de tratamento de água das 
cidades? Como a cavitação presente em turbinas prejudica o funcionamento e o 
aproveitamento, no nível ótimo, da força hidráulica de usinas elétricas? Quais os cuidados 
que se deve tomar com a manutenção destas instalações? 
 
 
Cavitação é um fenômeno físico que ocorre principalmente no interior de sistemas 
hidráulicos e que consiste na formação de bolhas de vapor no meio do fluido 
transportado, pode ser controlada com a diminuição da temperatura do fluido; 
diminuir a velocidade de escoamento; selecionar um tipo de válvula que tenha uma 
queda de pressão menor. 
A cavitação causa graves problemas, pois interfere na lubrificação e destrói a 
superfície dos metais. No lado de sucção da bomba, as bolhas se formam por todo o 
líquido. Isso resulta num grau reduzido de lubrificação e num consequente aumento 
de desgaste. 
Conforme essas cavidades são expostas à alta pressão na saída da bomba, as 
paredes das cavidades se rompem e geram toneladas de força por centímetro 
quadrado. O desprendimento da energia gerada pelo colapso das cavidades 
desgasta as superfícies do metal. Se a cavitação continuar, a vida da bomba será 
bastante reduzida e os cavacos desta migrarão para as outras áreas do sistema, 
prejudicando os outros componentes. 
Para evitar a cavitação durante o funcionamento, os parâmetros das turbinas 
hidráulicas devem ser configurados de modo que, em qualquer ponto de fluxo, a 
pressão estática não caia abaixo da pressão de vapor do líquido. Esses parâmetros 
para controlar a cavitação são a pressão, a vazão e a pressão de saída do líquido.