Lista 8 - Máquina de Fluidos

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5.3: Uma turbina hidráulica, que opera com água de massa específica ρ = 1000 kg/m3, possui as 
seguintes características: H = 342 m; 
QD = 2,23 m3/s; n = 300 rpm e c5 = 0 m/s. Para esta turbina, 
será construído um modelo de dimensões 10 vezes menor, submetido a uma altura de queda 
também 10 vezes menor, também operando com água. Considerando-se nulas as perdas na 
instalação, determinar: 
a) O tipo de turbina em questão; 
b) A velocidade absoluta da corrente fluida; 
c) A velocidade de rotação da turbina modelo; 
d) O diâmetro do rotor da turbina modelo; 
e) A potência no eixo da turbina modelo. 
 
5.4: Um ventilador, operando no seu ponto de projeto, com ar de massa específica igual a 1,2 
kg/m3, desenvolve uma diferença de pressão total de 7357,5 Pa e uma vazão de 38 m3/s, quando 
gira a uma velocidade de rotação de 1480 rpm. Para um modelo reduzido que desenvolve a 
mesma diferença de pressão total, girando a uma velocidade de 2960 rpm, determinar: a) A vazão 
do modelo; 
b) O tipo de ventilador em questão; 
c) O fator de escala geométrica, kG, entre protótipo e modelo; 
d) A potência no eixo do modelo, considerando o seu rendimento igual ao do protótipo e este 
igual a 75%. 
 
5.5: Uma bomba, instalada no laboratório de hidráulica do CT/UFSM, acionada diretamente por um 
motor elétrico, quando gira a 1700 rpm apresenta as seguintes características: H = 7 m; 
Q
D = 4 l/s; 
W
E = 
500 W; D = 140 mm. Considere que a massa específica da água seja 1000 kg/m3. Fazendo a girar a uma 
velocidade de rotação de 3400 rpm e sabendo-se que a potência máxima admitida pelo motor é de 1000 
W, pergunta-se: 
a) Qual é o tipo de bomba em questão; 
b) Haverá sobrecarga no motor? Justifique pelo cálculo da potência para a nova rotação; 
c) Procurando manter a potência no seu valor limite de 1000 W para a nova rotação (3400 rpm) por 
meio da troca do rotor da bomba por um outro semelhante, mas de diâmetro diferente, qual será o 
diâmetro desse novo rotor? Considere o efeito escala neste problema. 
d) Para este novo diâmetro, qual será a altura desenvolvida pela bomba? 
e) Qual será a vazão recalcada pela bomba para esta mesma situação?