Noções de Bombas

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Autores: Achilles Silva Júnior
 Geovannio Allan da Cruz Santos
Co-Autor: Marco Antônio Simões
NOÇÕES 
DE BOMBAS
NOÇÕES 
DE BOMBAS
Este é um material de uso restrito aos empregados da PETROBRAS que atuam no E&P. 
É terminantemente proibida a utilização do mesmo por prestadores de serviço ou fora 
do ambiente PETROBRAS.
Este material foi classificado como INFORMAÇÃO RESERVADA e deve possuir o 
tratamento especial descrito na norma corporativa PB-PO-0V4-00005“TRATAMENTO DE 
INFORMAÇÕES RESERVADAS".
Órgão gestor: E&P-CORP/RH
Autores: Achilles Silva Júnior
 Geovannio Allan da Cruz Santos
Co-Autor: Marco Antônio Simões
Ao final desse estudo, o treinando poderá:
• Reconhecer os princípios de funcionamento das bombas;
• Diferenciar bomba centrífuga e bomba volumétrica;
• Reconhecer os principais componentes e funções desses 
equipamentos.
NOÇÕES 
DE BOMBAS
Este material é o resultado do trabalho conjunto de muitos técnicos 
da área de Exploração & Produção da Petrobras. Ele se estende para 
além dessas páginas, uma vez que traduz, de forma estruturada, a 
experiência de anos de dedicação e aprendizado no exercício das 
atividades profissionais na Companhia.
É com tal experiência, refletida nas competências do seu corpo de 
empregados, que a Petrobras conta para enfrentar os crescentes 
desafios com os quais ela se depara no Brasil e no mundo.
Nesse contexto, o E&P criou o Programa Alta Competência, visando 
prover os meios para adequar quantitativa e qualitativamente a força 
de trabalho às estratégias do negócio E&P.
Realizado em diferentes fases, o Alta Competência tem como premissa 
a participação ativa dos técnicos na estruturação e detalhamento das 
competências necessárias para explorar e produzir energia.
O objetivo deste material é contribuir para a disseminação das 
competências, de modo a facilitar a formação de novos empregados 
e a reciclagem de antigos.
Trabalhar com o bem mais precioso que temos – as pessoas – é algo 
que exige sabedoria e dedicação. Este material é um suporte para 
esse rico processo, que se concretiza no envolvimento de todos os 
que têm contribuído para tornar a Petrobras a empresa mundial de 
sucesso que ela é.
Programa Alta Competência
Programa Alta Competência
Esta seção tem o objetivo de apresentar como esta apostila 
está organizada e assim facilitar seu uso. 
No início deste material é apresentado o objetivo geral, o qual 
representa as metas de aprendizagem a serem atingidas. 
Autor
Ao fi nal desse estudo, o treinando poderá:
• Identifi car procedimentos adequados ao aterramento 
e à manutenção da segurança nas instalações elétricas;
• Reconhecer os riscos de acidentes relacionados ao 
aterramento de segurança;
• Relacionar os principais tipos de sistemas de 
aterramento de segurança e sua aplicabilidade nas 
instalações elétricas.
ATERRAMENTO 
DE SEGURANÇA
Como utilizar esta apostila
Objetivo Geral
O material está dividido em capítulos. 
No início de cada capítulo são apresentados os objetivos 
específi cos de aprendizagem, que devem ser utilizados como 
orientadores ao longo do estudo.
No fi nal de cada capítulo encontram-se os exercícios, que 
visam avaliar o alcance dos objetivos de aprendizagem.
Os gabaritos dos exercícios estão nas últimas páginas do 
capítulo em questão.
Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suas 
C
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 1
Riscos elétricos 
e o aterramento 
de segurança
Ao fi nal desse capítulo, o treinando poderá:
• Estabelecer a relação entre aterramento de segurança e 
riscos elétricos;
• Reconhecer os tipos de riscos elétricos decorrentes do uso de 
equipamentos e sistemas elétricos;
• Relacionar os principais tipos de sistemas de aterramento de 
segurança e sua aplicabilidade nas instalações elétricas. 
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Alta Competência
21
Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança 
A gravidade dos efeitos fi siológicos no organismo está relacionada a 
quatro fatores fundamentais:
 Tensão;• 
 Resistência elétrica do corpo; • 
 Área de contato;• 
 Duração do choque.• 
 Os riscos elétricos, independente do tipo de • 
instalação ou sistema, estão presentes durante toda 
a vida útil de um equipamento e na maioria das 
instalações. Por isso é fundamental mantê-los sob 
controle para evitar prejuízos pessoais, materiais ou 
de continuidade operacional.
 Os • choques elétricos representam a maior fonte 
de lesões e fatalidades, sendo necessária, além das 
medidas de engenharia para seu controle, a obediência 
a padrões e procedimentos de segurança.
1.4. Exercícios
1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e 
aterramento de segurança?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________ 
2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que 
abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. 
Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme, 
o caso: 
A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato
( ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser 
projetadas e executadas de modo que seja possível 
prevenir, por meios seguros, os perigos de choque 
elétrico e todos os outros tipos de acidentes.”
( ) “Nas instalações elétricas de áreas classificadas 
(...) devem ser adotados dispositivos de proteção, 
como alarme e seccionamento automático para 
prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de 
isolamento, aquecimentos ou outras condições 
anormais de operação.”
( ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) 
durante os trabalhos de reparação, ou sempre que for 
julgado necessário à segurança, devem ser colocadas 
placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas 
e demais meios de sinalização que chamem a atenção 
quanto ao risco.”
( ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e 
sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas 
(...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no 
âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 
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Alta Competência
25
Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança 
CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas 
elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – 
Elétrica, 2007.
COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade. 
Curso técnico de segurança do trabalho, 2005.
Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades 
marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005.
Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação 
Brasileira de Normas Técnicas, 2005.
Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas 
atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005.
Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em 
eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http://
www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 
14 mar. 2008.
NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National 
Fire Protection Association, 2004.
Manuais de Cardiologia. Disponível em: <http://www.manuaisdecardiologia.med.
br/Arritmia/Fibrilacaoatrial.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008.
Mundo Educação. Disponível em: <http://mundoeducacao.uol.com.br/doencas/
parada-cardiorespiratoria.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008.
Mundo Ciência. Disponível em: <http://www.mundociencia.com.br/fi sica/eletricidade/
choque.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. 
1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança?
O aterramento de segurança é uma das formas de minimizar os riscos decorrentes 
do uso de equipamentos e sistemas elétricos.
2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados 
e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, 
marcando A ou B, conforme, o caso:
A) Risco de incêndio e explosão B) Risco
de contato
( B ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e 
executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os 
perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.”
( A ) “Nas instalações elétricas de áreas classifi cadas (...) devem ser 
adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento 
automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas 
de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de 
operação.”
( B ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os 
trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário 
à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de 
advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem 
a atenção quanto ao risco.”
( A ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados 
à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à 
sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 
3) Marque V para verdadeiro e F para falso nas alternativas a seguir:
( V ) O contato direto ocorre quando a pessoa toca as partes 
normalmente energizadas da instalação elétrica.
( F ) Apenas as partes energizadas de um equipamento podem oferecer 
riscos de choques elétricos.
( V ) Se uma pessoa tocar a parte metálica, não energizada, de um 
equipamento não aterrado, poderá receber uma descarga elétrica, se 
houver falha no isolamento desse equipamento.
( V ) Em um choque elétrico, o corpo da pessoa pode atuar como um 
“fi o terra”.
( F ) A queimadura é o principal efeito fi siológico associado à passagem 
da corrente elétrica pelo corpo humano.
1.7. Gabarito1.6. Bibliografi a
Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suas 
defi nições estão disponíveis no glossário. Ao longo dos 
textos do capítulo, esses termos podem ser facilmente 
identifi cados, pois estão em destaque.
48
Alta Competência Capítulo 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança
49
3. Problemas operacionais, riscos e 
cuidados com aterramento de segurança
Todas as Unidades de Exploração e Produção possuem um plano de manutenção preventiva de equipamentos elétricos (motores, geradores, painéis elétricos, transformadores e outros). 
A cada intervenção nestes equipamentos e dispositivos, os 
mantenedores avaliam a necessidade ou não da realização de inspeção 
nos sistemas de aterramento envolvidos nestes equipamentos.
Para que o aterramento de segurança possa cumprir corretamente o 
seu papel, precisa ser bem projetado e construído. Além disso, deve 
ser mantido em perfeitas condições de funcionamento. 
Nesse processo, o operador tem importante papel, pois, ao interagir 
diariamente com os equipamentos elétricos, pode detectar 
imediatamente alguns tipos de anormalidades, antecipando 
problemas e, principalmente, diminuindo os riscos de choque elétrico 
por contato indireto e de incêndio e explosão.
3.1. Problemas operacionais
Os principais problemas operacionais verifi cados em qualquer tipo 
de aterramento são:
• Falta de continuidade; e
• Elevada resistência elétrica de contato. 
É importante lembrar que Norma Petrobras N-2222 defi ne o valor 
de 1Ohm, medido com multímetro DC (ohmímetro), como o máximo 
admissível para resistência de contato.
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Alta Competência Capítulo 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança
57
Choque elétrico – conjunto de perturbações de natureza e efeitos diversos, que se 
manifesta no organismo humano ou animal, quando este é percorrido por uma 
corrente elétrica.
Ohm – unidade de medida padronizada pelo SI para medir a resistência elétrica.
Ohmímetro – instrumento que mede a resistência elétrica em Ohm.
CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas 
elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – 
Elétrica, 2007.
COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade 
– Curso técnico de segurança do trabalho, 2005.
NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National 
Fire Protection Association, 2004.
Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades 
marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005.
Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação 
Brasileira de Normas Técnicas, 2005.
Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas 
atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005.
Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em 
eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http://
www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso 
em: 14 mar. 2008.
3.5. Bibliografi a3.4. Glossário
Objetivo Específi co
O material está dividido em capítulos. 
No início de cada capítulo são apresentados os objetivos 
específi cos de aprendizagem, que devem ser utilizados como 
orientadores ao longo do estudo.
No fi nal de cada capítulo encontram-se os exercícios, que 
visam avaliar o alcance dos objetivos de aprendizagem.
Os gabaritos dos exercícios estão nas últimas páginas do 
capítulo em questão.
Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suas 
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Riscos elétricos 
e o aterramento 
de segurança
Ao fi nal desse capítulo, o treinando poderá:
• Estabelecer a relação entre aterramento de segurança e 
riscos elétricos;
• Reconhecer os tipos de riscos elétricos decorrentes do uso de 
equipamentos e sistemas elétricos;
• Relacionar os principais tipos de sistemas de aterramento de 
segurança e sua aplicabilidade nas instalações elétricas. 
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Alta Competência
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Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança 
A gravidade dos efeitos fi siológicos no organismo está relacionada a 
quatro fatores fundamentais:
 Tensão;• 
 Resistência elétrica do corpo; • 
 Área de contato;• 
 Duração do choque.• 
 Os riscos elétricos, independente do tipo de • 
instalação ou sistema, estão presentes durante toda 
a vida útil de um equipamento e na maioria das 
instalações. Por isso é fundamental mantê-los sob 
controle para evitar prejuízos pessoais, materiais ou 
de continuidade operacional.
 Os • choques elétricos representam a maior fonte 
de lesões e fatalidades, sendo necessária, além das 
medidas de engenharia para seu controle, a obediência 
a padrões e procedimentos de segurança.
1.4. Exercícios
1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e 
aterramento de segurança?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________ 
2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que 
abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. 
Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme, 
o caso: 
A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato
( ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser 
projetadas e executadas de modo que seja possível 
prevenir, por meios seguros, os perigos de choque 
elétrico e todos os outros tipos de acidentes.”
( ) “Nas instalações elétricas de áreas classificadas 
(...) devem ser adotados dispositivos de proteção, 
como alarme e seccionamento automático para 
prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de 
isolamento, aquecimentos ou outras condições 
anormais de operação.”
( ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) 
durante os trabalhos de reparação, ou sempre que for 
julgado necessário à segurança, devem ser colocadas 
placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas 
e demais meios de sinalização que chamem a atenção 
quanto ao risco.”
( ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e 
sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas 
(...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no 
âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 
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Capítulo 1. Riscos elétricos e
o aterramento de segurança 
CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas 
elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – 
Elétrica, 2007.
COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade. 
Curso técnico de segurança do trabalho, 2005.
Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades 
marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005.
Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação 
Brasileira de Normas Técnicas, 2005.
Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas 
atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005.
Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em 
eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http://
www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 
14 mar. 2008.
NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National 
Fire Protection Association, 2004.
Manuais de Cardiologia. Disponível em: <http://www.manuaisdecardiologia.med.
br/Arritmia/Fibrilacaoatrial.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008.
Mundo Educação. Disponível em: <http://mundoeducacao.uol.com.br/doencas/
parada-cardiorespiratoria.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008.
Mundo Ciência. Disponível em: <http://www.mundociencia.com.br/fi sica/eletricidade/
choque.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. 
1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança?
O aterramento de segurança é uma das formas de minimizar os riscos decorrentes 
do uso de equipamentos e sistemas elétricos.
2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados 
e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, 
marcando A ou B, conforme, o caso:
A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato
( B ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e 
executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os 
perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.”
( A ) “Nas instalações elétricas de áreas classifi cadas (...) devem ser 
adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento 
automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas 
de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de 
operação.”
( B ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os 
trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário 
à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de 
advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem 
a atenção quanto ao risco.”
( A ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados 
à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à 
sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 
3) Marque V para verdadeiro e F para falso nas alternativas a seguir:
( V ) O contato direto ocorre quando a pessoa toca as partes 
normalmente energizadas da instalação elétrica.
( F ) Apenas as partes energizadas de um equipamento podem oferecer 
riscos de choques elétricos.
( V ) Se uma pessoa tocar a parte metálica, não energizada, de um 
equipamento não aterrado, poderá receber uma descarga elétrica, se 
houver falha no isolamento desse equipamento.
( V ) Em um choque elétrico, o corpo da pessoa pode atuar como um 
“fi o terra”.
( F ) A queimadura é o principal efeito fi siológico associado à passagem 
da corrente elétrica pelo corpo humano.
1.7. Gabarito1.6. Bibliografi a
Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suas 
defi nições estão disponíveis no glossário. Ao longo dos 
textos do capítulo, esses termos podem ser facilmente 
identifi cados, pois estão em destaque.
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Alta Competência Capítulo 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança
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3. Problemas operacionais, riscos e 
cuidados com aterramento de segurança
Todas as Unidades de Exploração e Produção possuem um plano de manutenção preventiva de equipamentos elétricos (motores, geradores, painéis elétricos, transformadores e outros). 
A cada intervenção nestes equipamentos e dispositivos, os 
mantenedores avaliam a necessidade ou não da realização de inspeção 
nos sistemas de aterramento envolvidos nestes equipamentos.
Para que o aterramento de segurança possa cumprir corretamente o 
seu papel, precisa ser bem projetado e construído. Além disso, deve 
ser mantido em perfeitas condições de funcionamento. 
Nesse processo, o operador tem importante papel, pois, ao interagir 
diariamente com os equipamentos elétricos, pode detectar 
imediatamente alguns tipos de anormalidades, antecipando 
problemas e, principalmente, diminuindo os riscos de choque elétrico 
por contato indireto e de incêndio e explosão.
3.1. Problemas operacionais
Os principais problemas operacionais verifi cados em qualquer tipo 
de aterramento são:
• Falta de continuidade; e
• Elevada resistência elétrica de contato. 
É importante lembrar que Norma Petrobras N-2222 defi ne o valor 
de 1Ohm, medido com multímetro DC (ohmímetro), como o máximo 
admissível para resistência de contato.
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Alta Competência Capítulo 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança
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Choque elétrico – conjunto de perturbações de natureza e efeitos diversos, que se 
manifesta no organismo humano ou animal, quando este é percorrido por uma 
corrente elétrica.
Ohm – unidade de medida padronizada pelo SI para medir a resistência elétrica.
Ohmímetro – instrumento que mede a resistência elétrica em Ohm.
CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas 
elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – 
Elétrica, 2007.
COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade 
– Curso técnico de segurança do trabalho, 2005.
NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National 
Fire Protection Association, 2004.
Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades 
marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005.
Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação 
Brasileira de Normas Técnicas, 2005.
Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas 
atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005.
Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em 
eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http://
www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso 
em: 14 mar. 2008.
3.5. Bibliografi a3.4. Glossário
Objetivo Específi co
Caso sinta necessidade de saber de onde foram retirados os 
insumos para o desenvolvimento do conteúdo desta apostila, 
ou tenha interesse em se aprofundar em determinados temas, 
basta consultar a Bibliografi a ao fi nal de cada capítulo. 
Ao longo de todo o material, caixas de destaque estão 
presentes. Cada uma delas tem objetivos distintos. 
A caixa “Você Sabia” traz curiosidades a respeito do conteúdo 
abordado de um determinado item do capítulo. 
“Importante” é um lembrete das questões essenciais do 
conteúdo tratado no capítulo. 
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Alta Competência
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Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança 
CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas 
elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – 
Elétrica, 2007.
COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade. 
Curso técnico de segurança do trabalho, 2005.
Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades 
marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005.
Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação 
Brasileira de Normas Técnicas, 2005.
Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas 
atmosféricas.
Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005.
Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em 
eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http://
www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 
14 mar. 2008.
NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National 
Fire Protection Association, 2004.
Manuais de Cardiologia. Disponível em: <http://www.manuaisdecardiologia.med.
br/Arritmia/Fibrilacaoatrial.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008.
Mundo Educação. Disponível em: <http://mundoeducacao.uol.com.br/doencas/
parada-cardiorespiratoria.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008.
Mundo Ciência. Disponível em: <http://www.mundociencia.com.br/fi sica/eletricidade/
choque.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. 
1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança?
O aterramento de segurança é uma das formas de minimizar os riscos decorrentes 
do uso de equipamentos e sistemas elétricos.
2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados 
e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, 
marcando A ou B, conforme, o caso:
A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato
( B ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e 
executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os 
perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.”
( A ) “Nas instalações elétricas de áreas classifi cadas (...) devem ser 
adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento 
automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas 
de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de 
operação.”
( B ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os 
trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário 
à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de 
advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem 
a atenção quanto ao risco.”
( A ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados 
à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à 
sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 
3) Marque V para verdadeiro e F para falso nas alternativas a seguir:
( V ) O contato direto ocorre quando a pessoa toca as partes 
normalmente energizadas da instalação elétrica.
( F ) Apenas as partes energizadas de um equipamento podem oferecer 
riscos de choques elétricos.
( V ) Se uma pessoa tocar a parte metálica, não energizada, de um 
equipamento não aterrado, poderá receber uma descarga elétrica, se 
houver falha no isolamento desse equipamento.
( V ) Em um choque elétrico, o corpo da pessoa pode atuar como um 
“fi o terra”.
( F ) A queimadura é o principal efeito fi siológico associado à passagem 
da corrente elétrica pelo corpo humano.
1.7. Gabarito1.6. Bibliografi a
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Alta Competência
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Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança 
É atribuído a Tales de Mileto (624 - 556 a.C.) a 
primeira observação de um fenômeno relacionado 
com a eletricidade estática. Ele teria esfregado um 
fragmento de âmbar com um tecido seco e obtido 
um comportamento inusitado – o âmbar era capaz de 
atrair pequenos pedaços de palha. O âmbar é o nome 
dado à resina produzida por pinheiros que protege a 
árvore de agressões externas. Após sofrer um processo 
semelhante à fossilização, ela se torna um material 
duro e resistente. 
Os riscos elétricos de uma instalação são divididos em dois grupos principais:
1.1. Riscos de incêndio e explosão
Podemos defi nir os riscos de incêndio e explosão da seguinte forma:
Situações associadas à presença de sobretensões, sobrecorrentes, 
fogo no ambiente elétrico e possibilidade de ignição de atmosfera 
potencialmente explosiva por descarga descontrolada de 
eletricidade estática.
Os riscos de incêndio e explosão estão presentes em qualquer 
instalação e seu descontrole se traduz principalmente em danos 
pessoais, materiais e de continuidade operacional.
Trazendo este conhecimento para a realidade do E&P, podemos 
observar alguns pontos que garantirão o controle dos riscos de 
incêndio e explosão nos níveis defi nidos pelas normas de segurança 
durante o projeto da instalação, como por exemplo:
 A escolha do tipo de • aterramento funcional mais adequado 
ao ambiente;
 A seleção dos dispositivos de proteção e controle;• 
 A correta manutenção do sistema elétrico.• 
O aterramento funcional do sistema elétrico tem 
como função permitir o funcionamento confi ável 
e efi ciente dos dispositivos de proteção, através da 
sensibilização dos relés de proteção, quando existe 
uma circulação de corrente para a terra, provocada 
por anormalidades no sistema elétrico.
Observe no diagrama a seguir os principais riscos elétricos associados 
à ocorrência de incêndio e explosão:
Já a caixa de destaque “Resumindo” é uma versão compacta 
dos principais pontos abordados no capítulo.
Em “Atenção” estão destacadas as informações que não 
devem ser esquecidas.
Todos os recursos didáticos presentes nesta apostila têm 
como objetivo facilitar o aprendizado de seu conteúdo. 
Aproveite este material para o seu desenvolvimento profi ssional!
Uma das principais substâncias removidas em poços de 
petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às 
baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula 
nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode 
vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar 
ao da arteriosclerose.
VoCÊ SaBIa??
É muito importante que você conheça os tipos de pig 
de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na 
sua Unidade. Informe-se junto a ela!
Importante!
atenÇÃo
É muito importante que você conheça os 
procedimentos específicos para passagem de pig 
em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba 
quais são eles.
Recomendações gerais
• Antes do carregamento do pig, inspecione o 
interior do lançador;
• Após a retirada de um pig, inspecione internamente 
o recebedor de pigs;
• Lançadores e recebedores deverão ter suas 
reSUmInDo...
NÍVEL DE RUÍDO DB (A) 
MÁXIMA EXPOSIÇÃO 
DIÁRIA PERMISSÍVEL
85 8 horas
86 7 horas
87 6 horas
88 5 horas
89 4 horas e 30 minutos
90 4 horas
91 3 horas e 30 minutos
92 3 horas
93 2 horas e 40 minutos
94 2 horas e 15 minutos
95 2 horas
96 1 hora e 45 minutos
98 1 hora e 15 minutos
100 1 hora
102 45 minutos
104 35 minutos
105 30 minutos
106 25 minutos
108 20 minutos
110 15 minutos
112 10 minutos
114 8 minutos
115 7 minutos
Uma das principais substâncias removidas em poços de 
petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às 
baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula 
nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode 
vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar 
ao da arteriosclerose.
VoCÊ SaBIa??
É muito importante que você conheça os tipos de pig 
de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na 
sua Unidade. Informe-se junto a ela!
Importante!
atenÇÃo
É muito importante que você conheça os 
procedimentos específicos para passagem de pig 
em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba 
quais são eles.
Recomendações gerais
• Antes do carregamento do pig, inspecione o 
interior do lançador;
• Após a retirada de um pig, inspecione internamente 
o recebedor de pigs;
• Lançadores e recebedores deverão ter suas 
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110 15 minutos
112 10 minutos
114 8 minutos
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Uma das principais substâncias removidas em poços de 
petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às 
baixas temperaturas do
oceano, a parafi na se acumula 
nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode 
vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar 
ao da arteriosclerose.
VoCÊ SaBIa??
É muito importante que você conheça os tipos de pig 
de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na 
sua Unidade. Informe-se junto a ela!
Importante!
atenÇÃo
É muito importante que você conheça os 
procedimentos específicos para passagem de pig 
em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba 
quais são eles.
Recomendações gerais
• Antes do carregamento do pig, inspecione o 
interior do lançador;
• Após a retirada de um pig, inspecione internamente 
o recebedor de pigs;
• Lançadores e recebedores deverão ter suas 
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Caso sinta necessidade de saber de onde foram retirados os 
insumos para o desenvolvimento do conteúdo desta apostila, 
ou tenha interesse em se aprofundar em determinados temas, 
basta consultar a Bibliografi a ao fi nal de cada capítulo. 
Ao longo de todo o material, caixas de destaque estão 
presentes. Cada uma delas tem objetivos distintos. 
A caixa “Você Sabia” traz curiosidades a respeito do conteúdo 
abordado de um determinado item do capítulo. 
“Importante” é um lembrete das questões essenciais do 
conteúdo tratado no capítulo. 
24
Alta Competência
25
Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança 
CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas 
elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – 
Elétrica, 2007.
COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade. 
Curso técnico de segurança do trabalho, 2005.
Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades 
marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005.
Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação 
Brasileira de Normas Técnicas, 2005.
Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas 
atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005.
Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em 
eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http://
www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 
14 mar. 2008.
NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National 
Fire Protection Association, 2004.
Manuais de Cardiologia. Disponível em: <http://www.manuaisdecardiologia.med.
br/Arritmia/Fibrilacaoatrial.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008.
Mundo Educação. Disponível em: <http://mundoeducacao.uol.com.br/doencas/
parada-cardiorespiratoria.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008.
Mundo Ciência. Disponível em: <http://www.mundociencia.com.br/fi sica/eletricidade/
choque.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. 
1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança?
O aterramento de segurança é uma das formas de minimizar os riscos decorrentes 
do uso de equipamentos e sistemas elétricos.
2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados 
e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, 
marcando A ou B, conforme, o caso:
A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato
( B ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e 
executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os 
perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.”
( A ) “Nas instalações elétricas de áreas classifi cadas (...) devem ser 
adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento 
automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas 
de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de 
operação.”
( B ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os 
trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário 
à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de 
advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem 
a atenção quanto ao risco.”
( A ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados 
à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à 
sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 
3) Marque V para verdadeiro e F para falso nas alternativas a seguir:
( V ) O contato direto ocorre quando a pessoa toca as partes 
normalmente energizadas da instalação elétrica.
( F ) Apenas as partes energizadas de um equipamento podem oferecer 
riscos de choques elétricos.
( V ) Se uma pessoa tocar a parte metálica, não energizada, de um 
equipamento não aterrado, poderá receber uma descarga elétrica, se 
houver falha no isolamento desse equipamento.
( V ) Em um choque elétrico, o corpo da pessoa pode atuar como um 
“fi o terra”.
( F ) A queimadura é o principal efeito fi siológico associado à passagem 
da corrente elétrica pelo corpo humano.
1.7. Gabarito1.6. Bibliografi a
14
Alta Competência
15
Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança 
É atribuído a Tales de Mileto (624 - 556 a.C.) a 
primeira observação de um fenômeno relacionado 
com a eletricidade estática. Ele teria esfregado um 
fragmento de âmbar com um tecido seco e obtido 
um comportamento inusitado – o âmbar era capaz de 
atrair pequenos pedaços de palha. O âmbar é o nome 
dado à resina produzida por pinheiros que protege a 
árvore de agressões externas. Após sofrer um processo 
semelhante à fossilização, ela se torna um material 
duro e resistente. 
Os riscos elétricos de uma instalação são divididos em dois grupos principais:
1.1. Riscos de incêndio e explosão
Podemos defi nir os riscos de incêndio e explosão da seguinte forma:
Situações associadas à presença de sobretensões, sobrecorrentes, 
fogo no ambiente elétrico e possibilidade de ignição de atmosfera 
potencialmente explosiva por descarga descontrolada de 
eletricidade estática.
Os riscos de incêndio e explosão estão presentes em qualquer 
instalação e seu descontrole se traduz principalmente em danos 
pessoais, materiais e de continuidade operacional.
Trazendo este conhecimento para a realidade do E&P, podemos 
observar alguns pontos que garantirão o controle dos riscos de 
incêndio e explosão nos níveis defi nidos pelas normas de segurança 
durante o projeto da instalação, como por exemplo:
 A escolha do tipo de • aterramento funcional mais adequado 
ao ambiente;
 A seleção dos dispositivos de proteção e controle;• 
 A correta manutenção do sistema elétrico.• 
O aterramento funcional do sistema elétrico tem 
como função permitir o funcionamento confi ável 
e efi ciente dos dispositivos de proteção, através da 
sensibilização dos relés de proteção, quando existe 
uma circulação de corrente para a terra, provocada 
por anormalidades no sistema elétrico.
Observe no diagrama a seguir os principais riscos elétricos associados 
à ocorrência de incêndio e explosão:
Já a caixa de destaque “Resumindo” é uma versão compacta 
dos principais pontos abordados no capítulo.
Em “Atenção” estão destacadas as informações que não 
devem ser esquecidas.
Todos os recursos didáticos presentes nesta apostila têm 
como objetivo facilitar o aprendizado de seu conteúdo. 
Aproveite este material para o seu desenvolvimento profi ssional!
Uma das principais substâncias removidas em poços de 
petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às 
baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula 
nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode 
vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar 
ao da arteriosclerose.
VoCÊ SaBIa??
É muito importante que você conheça os tipos de pig 
de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na 
sua Unidade. Informe-se junto a ela!
Importante!
atenÇÃo
É muito importante que você conheça os 
procedimentos específicos para passagem de pig 
em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba 
quais são eles.
Recomendações gerais
• Antes do carregamento do pig, inspecione o 
interior do lançador;
• Após a retirada de um pig, inspecione internamente 
o recebedor de pigs;
• Lançadores e recebedores deverão ter suas 
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89 4 horas e 30 minutos
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91 3 horas e 30 minutos
92 3 horas
93 2 horas e 40 minutos
94 2 horas e 15 minutos
95 2 horas
96 1 hora e 45 minutos
98 1 hora e 15 minutos
100 1 hora
102 45 minutos
104 35 minutos
105 30 minutos
106 25 minutos
108 20 minutos
110 15 minutos
112 10 minutos
114 8 minutos
115 7 minutos
Uma das principais substâncias removidas em poços de 
petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às 
baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula 
nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode 
vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar 
ao da arteriosclerose.
VoCÊ SaBIa??
É muito importante que você conheça os tipos de pig 
de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na 
sua Unidade. Informe-se junto a ela!
Importante!
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É muito importante que você conheça os 
procedimentos específicos para passagem de pig 
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quais são eles.
Recomendações gerais
• Antes do carregamento do pig, inspecione o 
interior do lançador;
• Após a retirada de um pig, inspecione internamente 
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93 2 horas e 40 minutos
94 2 horas e 15 minutos
95 2 horas
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98 1 hora e 15 minutos
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Uma das principais substâncias removidas em poços de 
petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às 
baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula 
nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode 
vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar 
ao da arteriosclerose.
VoCÊ SaBIa??
É muito importante que você conheça os tipos de pig 
de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na 
sua Unidade. Informe-se junto a ela!
Importante!
atenÇÃo
É muito importante que você conheça os 
procedimentos específicos para passagem de pig 
em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba 
quais são eles.
Recomendações gerais
• Antes do carregamento do pig, inspecione o 
interior do lançador;
• Após a retirada de um pig, inspecione internamente 
o recebedor de pigs;
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110 15 minutos
112 10 minutos
114 8 minutos
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SumárioSumário
Introdução 19
Capítulo 1 - Conceitos básicos 
Objetivo 21
1. Conceitos básicos 23
1.1. Propriedades dos Líquidos 23
1.1.1. Massa Específica 23
1.1.3. Densidade 24
1.1.4. Viscosidade 24
1.2. Pressão 26
1.2.1 Lei de Pascal 26
1.2.2. Teorema de Stevin 27
1.2.3. Pressão atmosférica (Patm) 28
1.2.4. Pressão manométrica (Pman) 31
1.2.5. Pressão absoluta (Pabs) 31
1.2.6. Pressão de vapor (Pv) 32
1.3. Escoamento 33
1.3.1. Regime laminar 33
1.3.2. Regime turbulento 33
1.3.3. Experiência de Reynolds 34
1.4. Vazão e velocidade 35
1.4.1. Velocidade 36
1.5. Equação da continuidade 36
1.6. Carga total ou altura manométrica total 37
1.6.1. Carga geométrica (Hg) 37
1.6.2. Carga de pressão (Hp) 38
1.6.3. Carga de velocidade (Hv) 39
1.7. Teorema de Bernoulli 39
1.7.1. Teorema de Bernoulli para líquidos reais 40
1.8. Perda de cargas em tubulações 41
1.8.1. Tipos de perda de carga 41
1.9. Exercícios 45
1.10. Glossário 46
1.11. Bibliografia 47
1.12. Gabarito 48
Capítulo 2 - Bombas centrífugas 
Objetivos 49
2. Bombas centrífugas 51
2.1. A física Newtoniana e as bombas centrífugas 51
2.2. Conceito de força 51
2.3. Inércia, força centrífuga e força centrípeta 52
2.4. Aceleração e aceleração centrífuga 56
2.5. Aceleração centrífuga e bomba centrífuga 58
2.6. Etapas de funcionamento das bombas centrífugas 61
2.6.1. Exemplo prático da variação da velocidade e trajetória 
de uma partícula do líquido no interior de uma bomba 62
2.7. Componentes da bomba centrífuga 64
2.8. Classificação das bombas centrifugas 73
2.9. Tipos construtivos, características e campos de aplicação 77
2.9.1. Bombas horizontais 77
2.9.2. Bombas verticais 79
2.10. Exercícios 83
2.11. Glossário 86
2.12. Bibliografia 87
2.13. Gabarito 88
Capítulo 3 - Bombas volumétricas 
Objetivos 91
3. Bombas volumétricas 93
3.1. Princípio de funcionamento das bombas volumétricas 93
3.2. Classificação das bombas volumétricas 93
3.2.1. Bombas alternativas 94
3.2.2. Tipos e componentes das bombas alternativas 95
3.2.3. Classificação das bombas alternativas 101
3.2.4. Campo de aplicação das bombas alternativas 104
3.2.5. Características básicas das bombas alternativas 104
3.3. Bombas rotativas 105
3.3.1. Tipos, componentes e classificação das bombas rotativas 105
3.4. Principais diferenças entre bombas centrífugas 
e bombas volumétricas 114
3.5. Exercícios 115
3.6. Glossário 117
3.7. Bibliografia 118
3.8. Gabarito 119
Capítulo 4 - Curvas de Performance ou Curvas Características 
Objetivos 121
4. Curvas de Performance ou Curvas Características 123
4.1. Curvas características das bombas 
(altura manométrica total, potência, rendimento e vazão). 123
4.1.1. Obtenção da curva característica de uma bomba 123
4.2. Tipos de curvas características das bombas 126
4.3. Curva de potência consumida pela bomba 128
4.3.1. Tipos de curvas de potência consumida 129
4.4. Cálculo da potência consumida pela bomba 130
4.4.1. Potência hidráulica 130
4.4.2. Potência consumida pela bomba 131
4.5. Rendimento 131
4.5.2. Curvas de isorendimento 133
4.6. Curva de NPSH (Net Positive Suction Head) 135
4.7. Ponto de trabalho 136
4.7.1. Fatores que modificam o ponto de trabalho 138
4.8. Cálculo do diâmetro do impelidor 143
4.9. Definição das faixas de vazão recomendadas pela 
norma API 610 144
4.10. Problemas dinâmicos e hidráulicos relacionados à 
operação fora dos limites recomendados 146
4.10.1. Cargas radiais em bombas com voluta 146
4.10.2. Operação com vazão reduzida 148
4.10.3. Vazão mínima de uma bomba centrifuga 149
4.10.4. Recirculação interna e turbulência no impelidor 149
4.11. Exercícios 151
4.12. Glossário 152
4.13. Bibliografia 153
4.14. Gabarito 154
Capítulo 5 - Cavitação e NPSH 
Objetivos 155
5. Cavitação e NPSH 157
5.1. Pressão de vapor 157
5.2. O fenômeno da cavitação 158
5.3. Comportamento da pressão na sucção da bomba 159
5.4. Definição de NPSH - Net Positive Suction Head 162
5.5. Conseqüências da Cavitação 170
5.6. Fatores que alteram o NPSHD 172
5.7. Fatores que alteram o NPSHR 172
5.8. Cavitação em condições anormais de operação 173
5.8.1. Obstrução nas linhas de sucção/filtro entre o flange 
de sucção e o “olho” do impelidor 174
5.8.2. Vazamento excessivo pelos anéis de desgaste 174
5.8.3. Operação em vazões abaixo ou acima dos limites recomendados 175
5.9. Exercícios 178
5.10. Glossário 180
5.11. Bibliografia 181
5.12. Gabarito 182
Capítulo 6 - Associação
de bombas em série e em paralelo 
Objetivos 185
6. Associação de bombas em série e em paralelo 187
6.1. Associação de bombas em série 187
6.2. Associação de bombas em paralelo 188
6.2.1. Associação em paralelo de bombas com curvas iguais 189
6.2.2. Associação em paralelo de bombas com curvas 
diferentes e estáveis 192
6.2.3 Cuidados operacionais ao associar bombas em paralelo. 194
6.3. Exercícios 196
6.4. Glossário 198
6.5. Bibliografia 199
6.6. Gabarito 200
Capítulo 7 - Vedações 
Objetivo 201
7. Vedações 203
7.1. Selo mecânico 204
7.1.1. Componentes do selo mecânico 205
7.1.2. Princípio de funcionamento 207
7.1.3. Tipos de selos mecânicos 208
7.2. Projetos básicos de selos mecânicos 211
7.2.1. Selos Mecânicos Internos 211
7.2.2. Selos mecânicos externos. 212
7.2.3. Selos mecânicos duplos 213
7.3. Normas e planos de injeção 214
7.4. Gaxetas 217
7.4.1. Classificação das gaxetas 218
7.5. Exercícios 221
7.6. Glossário 222
7.7. Bibliografia 223
7.8. Gabarito 224
Capítulo 8 - Lubrificação 
Objetivos 225
8. Lubrificação 227
8.1. Lubrificantes 228
8.1.1. Óleos lubrificantes 229
8.1.2. Graxas 230
8.2. Aditivos 232
8.3. Tipos de lubrificação 233
8.3.1. Lubrificação por nível de óleo 233
8.3.2. Lubrificação forçada 235
8.3.3. Lubrificação por anel pescador 236
8.3.4. Lubrificação por salpico 237
8.3.5. Lubrificação com graxa 237
8.3.6. Lubrificação por névoa de óleo 238
8.4. Cuidados na lubrificação 239
8.5. Exercícios 241
8.6. Glossário 242
8.7. Bibliografia 243
8.8. Gabarito 244
Capítulo 9 - Proteções de bombas 
Objetivo 247
9. Proteções de bombas 249
9.1. Vazão 249
9.2. Pressão 253
9.3. Temperatura 255
9.4. Elétrica 257
9.5. Vibração 259
9.6. Exercícios 265
9.7. Glossário 266
9.8. Bibliografia 267
9.9. Gabarito 268
Capítulo 10 - Problemas e possíveis causas 
Objetivos 269
10. Problemas e possíveis causas 271
10.1. Escorva 271
10.2. Procedimentos de partida 271
10.3. Procedimentos de parada 273
10.4. Itens de inspeção 274
10.5. Correlações entre sintomas versus possíveis causas 275
10.5.1. Sistema de engaxetamento vazando excessivamente 276
10.5.2. Selo mecânico vazando 276
10.5.3. Problemas mecânicos nos mancais 277
10.5.4. Bomba perde escorva após a partida 277
10.5.5. Vazão insuficiente 278
10.6. Exercícios 279
10.7. Glossário 280
10.8. Bibliografia 281
10.9. Gabarito 282
19
Introdução
Esta apostila tem a intenção de sistematizar o conhecimento sobre bombas e sua adequada operação, tornando-o um conteúdo acessível aos empregados responsáveis por essas tarefas.
As bombas são equipamentos fundamentais nos processos de 
exploração e produção de petróleo. São elas que fornecem a energia 
necessária para o deslocamento dos líquidos. 
Diariamente, técnicos de operação trabalham com as bombas, 
operando os sistemas nos quais estas estão inseridas, conforme 
a necessidade de vazão e pressão dos processos.
O acionamento e a parada desses equipamentos podem ser 
realizados tanto na própria área em que estão localizados, como 
também, por acionamento remoto da sala de controle. Entretanto, 
a presença do técnico de operação durante esses momentos, bem 
como após o inicio de operação, é fundamental para garantir a 
segurança e desempenho dos sistemas antes, durante e depois 
dos processos de operação.
Portanto, é imprescindível a compreensão do funcionamento da 
tecnologia envolvida nessas tarefas, de modo que os técnicos de 
operação tenham clara a dimensão dos efeitos que suas decisões 
poderão imprimir ao processo de exploração e produção de petróleo.
Espera-se, portanto, que, a partir desse estudo, os técnicos envolvidos 
possam integrar a compreensão do funcionamento dos equipamentos, 
a identificação de problemas, suas possíveis causas, contribuindo, 
assim, para a tomada de decisão mais adequada em situações em que 
isso se faça necessário.
RESERVADO
RESERVADO
C
ap
ít
u
lo
 1
Conceitos 
básicos
Ao final desse capítulo, o treinando poderá:
• Enumerar as propriedades e os conceitos fundamentais da 
mecânica dos líquidos.
RESERVADO
22
Alta Competência
RESERVADO
23
Capítulo 1. Conceitos básicos
1. Conceitos básicos
Toda vez que trabalhamos com uma determinadas bomba, se faz necessário conhecer as propriedades do fluido de trabalho para que possamos operá-la de forma segura. Desta forma 
devemos ter uma base sólida de conhecimento sobre as propriedades 
dos líquidos para que possamos atuar nos sistemas de bombeamento 
com bastante segurança.
A mecânica dos fluidos é a ciência que estuda o comportamento 
dos líquidos, subdividida em duas áreas básicas: a hidrostática que 
estuda os líquidos em equilíbrio estático, ou seja, em repouso e a 
hidrodinâmica que estuda os líquidos em movimento.
1.1. Propriedades dos Líquidos
Fluido é qualquer substância não sólida, capaz de escoar e assumir 
a forma do recipiente que o contém. Os fluidos podem ser divididos 
em líquidos e gases.
As bombas centrífugas e volumétricas, temas dessa apostila, são 
usadas no bombeamento de líquidos. Portanto, abordaremos 
brevemente a algumas das principais propriedades envolvidas 
no estudo desse tipo de sistemas de bombeamento como: 
peso específico, a massa específica, a densidade, a pressão e a 
viscosidade.
1.1.1. Massa Específica
É dada pela relação entre a massa de uma determinada substância 
e o volume ocupado pela mesma. É representada por ρ (Rô). A 
massa específica deve ser sempre referenciada a uma determinada 
temperatura em função da dilatação ocorrida nos materiais quando 
aquecidos, alterando sua massa específica.
 
ρ = _______
volume
massa
RESERVADO
24
Alta Competência
A massa específica de uma substância é dimensional, ou seja, uma 
grandeza que precisa ser expressa com a sua unidade (kg/m3, kg/
dm3 etc...) e não deve ser confundida com a densidade que é uma 
grandeza adimensional, ou seja, que não pode ser expressa por uma 
unidade de medida. 
1.1.2. Peso Específico
Peso especifico é dado pela relação entre o peso de uma 
determinada massa e o volume ocupada pela mesma. É 
representada por γ (gama). As unidades mais usuais são N/m3, 
kgf/m3 e kgf/dm3.
 =
peso
volume
Esta propriedade também pode ser obtida através do produto 
entre a massa especifica (ρ) de uma substância e a aceleração da 
gravidade (g). 
 = ρ.g
1.1.3. Densidade
A densidade de uma substância é a razão entre a massa específica 
ou peso específico dessa substância e a massa específica ou peso 
específico de uma substância de referência em condições padrão.
Normalmente a substância padrão utilizada para sólidos e líquidos 
é a água sob determinada temperatura. A densidade é uma 
propriedade adimensional.
 Υ fluido
Υ fluido padrão
d = _________ ou 
ρ �uido
ρ �uido padrão
d = _________
1.1.4. Viscosidade 
A viscosidade é a propriedade física de um líquido que exprime sua 
resistência ao cisalhamento interno isto é, a qualquer força que tenda 
a produzir o escoamento entre camadas do liquido.
RESERVADO
25
Capítulo 1. Conceitos básicos
A viscosidade tem uma importante influencia no fenômeno do 
escoamento, notadamente nas perdas de pressão dos líquidos. A 
magnitude do efeito depende principalmente da temperatura e da 
natureza do líquido. Assim, qualquer valor indicado de viscosidade 
deve sempre informar a temperatura, bem como a sua unidade. 
O conceito de viscosidade foi definido por Isaac Newton a partir 
das tensões de cisalhamanto provocadas pela movimentação 
de uma camada de líquido sobre a outra, ou seja pelas forças 
internas de atrito. Newton descobriu que em muitos líquidos, 
a tensão de cisalhamento é proporcional ao gradiente de 
velocidade, chegando a seguinte formulação:
 =  dv
dy
Onde: 
t = tensão de cisalhamento (N/m2);
µ = coeficiente de proporcionalidade(N.s/m2);
 = gradiente de velocidade (m/s)/m.
Os líquidos que obedecem esta lei, são os chamados líquidos 
Newtonianos e os que não obedecem são os Não-Newtonianos. A 
maioria dos líquidos que são de nosso interesse, tais como água, 
vários óleos, etc comportam-se de forma
a obedecer esta lei.
a) Viscosidade absoluta ou dinâmica
A viscosidade absoluta ou dinâmica exprime a medida das forças 
de atrito e é justamente o coeficiente de proporcionalidade entre a 
tensão de cisalhamento (t) e o gradiente de velocidade (dv/dy) da Lei 
de Newton.
A viscosidade é representada pela letra µ (mu). A unidade do sistema 
internacional para a viscosidade absoluta é o Pa.s (Pascal . segundo), 
apesar disso, os fabricantes continuam adotando, usualmente, o P 
(Poise), sendo o cP (centiPoise) seu submúltiplo mais usado. 
RESERVADO
26
Alta Competência
b) Viscosidade cinemática
A viscosidade cinemática é a relação entre a viscosidade absoluta e a 
sua massa específica. Ela é representada pela letra “ν” (nu).
 = 
A unidade de viscosidade cinemática do sistema internacional é 
o m2/s (metro quadrado por segundo), entretanto, no estudo de 
bombas é usual a utilização do Stoke (1St = 1 cm2/s). Na prática, o 
mais utilizado é o seu submúltiplo, o centiStoke (cSt = 1 mm2/s).
A viscosidade cinemática de uma substância ν, dada em cSt, pode 
ser obtida através da sua viscosidade absoluta µ, em cP, e da sua 
densidade d, na temperatura em questão, de acordo com a relação:
 = 
d
1.2. Pressão
A pressão é definida como a razão entre a força exercida sobre uma 
superfície e a área dessa superfície.
Pressão =
força
área
A unidade do sistema internacional é o Pa(Pascal), enquanto 
algumas das mais usuais são: kgf/cm2; bar; atm; psi.
1.2.1 Lei de Pascal
A lei de Pascal estabelece que a pressão aplicada sobre um líquido 
contido em um recipiente fechado age igualmente em todas as 
direções do líquido e perpendicularmente às paredes do recipiente.
RESERVADO
27
Capítulo 1. Conceitos básicos
1.2.2. Teorema de Stevin
Intuitivamente, podemos observar que, quanto mais fundo 
mergulharmos, em um líquido qualquer, maior será a massa de 
líquido acima de nós e, portanto, maior o peso desse líquido sobre 
a superfície do nosso corpo. Isso indica que maior será a pressão 
exercida pelo líquido sobre nós. 
A relação entre pressão do líquido e profundidade é determinada 
pelo Princípio Fundamental da Hidrostática (Lei de Stevin), segundo a 
qual, a pressão hidrostática em um ponto qualquer no interior de um 
líquido, é proporcional à massa específica (ρ) do líquido, à aceleração 
da gravidade local (g) e à altura (h) da coluna de líquido acima do 
ponto considerado (vide ponto A na ilustração a seguir). Essa relação 
é expressa através da equação:
Ph = ρ.g.h
É importante perceber que essa equação refere-se apenas à coluna 
de líquido, mas não se pode esquecer que acima da superfície 
do líquido poderá estar agindo a pressão atmosférica ou outra 
pressão relativa qualquer.
Dessa forma, se estivermos trabalhando com pressões 
manométricas, referenciadas à pressão atmosférica local, elas 
já expressam diretamente a pressão manométrica naquela 
profundidade. Mas, se a intenção for encontrar a pressão absoluta, 
em uma determinada profundidade de líquido, será necessário 
somar a pressão atmosférica local, alterando a expressão para:
Patm
 PP atmA hg..ρ+=
A
h
RESERVADO
28
Alta Competência
Uma vez que as pressões dependem somente de altura da coluna 
de líquido, pode-se concluir facilmente que as pressões em qualquer 
ponto no interior do líquido não dependem do formato ou do volume 
do reservatório, como pode ser observado no esquema a seguir:
1m
1m
1m
1m
1m
1m
Pressão
kgf/m2 mca
00
1000
2000
3000
4000
5000
6000
1
2
3
4
5
6
1.2.3. Pressão atmosférica (Patm)
Vivemos, sobre a superfície do planeta, imersos em um oceano 
de ar. O peso do ar exerce pressão sobre a superfície terrestre, 
que denominamos pressão atmosférica. O ar, por ter peso, exerce 
uma pressão semelhante à exercida pela água. Entretanto, o ar, 
diferentemente da água, se torna cada vez menos denso à medida 
que se afasta da superfície da terra. Assim, a pressão por ele exercida 
não pode ser medida simplesmente em termos da altura a "coluna de 
ar" existente sobre um ponto. A pressão atmosférica foi determinada 
pela primeira vez pelo físico italiano Torricelli (1608-1647). Torricelli 
determinou então uma unidade de pressão, expressa em mmHg 
(milímetros de mercúrio). 
1atm = 760mmHg
O valor de uma atmosfera física no sistema internacional 
corresponderá a 0,1 MPa (MegaPascal), contudo, também pode ser 
considerada como 1,0332 kgf/cm² ou 10,332 mca (metro de coluna 
de água). A pressão atmosférica normalmente é medida por um 
instrumento chamado barômetro daí o nome pressão barométrica.
A pressão atmosférica é muito importante para o funcionamento de 
uma bomba centrífuga, uma vez que ela está fortemente relacionada 
ao processo de admissão da água a partir de um nível de liquido 
abaixo do bocal de sucção da bomba. 
RESERVADO
29
Capítulo 1. Conceitos básicos
Considere o exemplo do caso de um tubo “U” com um pouco de 
água apresentado nas duas situações (A e B) a seguir.
P
Situação A Situação B
 P atm P atm 
 P atm 
 
γ.h 
x 
Na situação A, o nível nos dois “braços” do tubo em “U” será o 
mesmo porque a pressão do ar exercerá o mesmo “peso” sobre as 
duas superfícies da água, considerando que o lado esquerdo do tubo 
está aberto para a atmosfera. Assim, a pressão atmosférica (Patm) no 
lado esquerdo será igual à pressão atmosférica no lado direito do 
tubo, uma vez que a atmosfera é a mesma.
A situação B mostra o comportamento do fenômeno quando um 
pouco de ar é aspirado no lado esquerdo do tubo, reduzindo a 
pressão nele. A pressão atmosférica, maior no lado direito do tubo, 
forçará a água para baixo, fazendo-a subir no lado esquerdo até as 
pressões se igualarem novamente (ponto x). Neste ponto a pressão 
hidrostática (Ph) se iguala com a pressão atmosférica, ou seja: Ph = 
(y.h) + P = Patm.
O mesmo fenômeno pode ser observado quando alguém toma 
um suco com um canudo. A sucção na ponta do canudo gera uma 
área de baixa pressão (P) em relação a pressão atmosférica (Patm). 
Portanto esta pressão, exercida sobre a superfície do suco, força a 
subida do líquido pelo canudo.
RESERVADO
30
Alta Competência
P
Pa
Acontece exatamente a mesma coisa com a aspiração de uma 
bomba centrífuga. O movimento de rotação da bomba em 
funcionamento gera no bocal de sucção (P) uma zona de baixa 
pressão. A diminuição da pressão no bocal em relação à pressão 
atmosférica, obriga a água a subir pela tubulação de sucção. Para 
tal, em bombas convencionais, a linha de sucção (da válvula de 
retenção ate o bocal de sucção inclusive) deve estar totalmente 
preenchida com o liquido.
Descarga
Bomba centrífuga
Válvula de retenção
P
Pa
 
Temos vácuo quando a pressão é inferior à atmosférica, ou seja, 
pressões efetivas negativas. Nos exemplos do tubo “U”, do canudo e 
da bomba centrífuga há formação de vácuo parcial onde há sucção.
RESERVADO
31
Capítulo 1. Conceitos básicos
1.2.4. Pressão manométrica (Pman)
A Pressão efetiva, manométrica ou relativa é simplesmente o valor 
da pressão causada pela altura da coluna de líquido, sendo uma 
indicação de quanto a pressão no ponto é maior do que a pressão 
atmosférica. É também chamada manométrica, pois é a indicada 
pelos manômetros. Existem três tipos básicos de manômetros: 
Existem três tipos básicos de manômetros:
Manômetro: registra valores de pressão manométrica positiva;• 
Vacuômetro: registra valores de pressão manométrica negativa;• 
Manovacuômetro: registra valores de pressão manométrica • 
positiva e negativa.
Esses instrumentos sempre registram zero quando abertos para 
atmosfera. Assim, sempre têm como referência (zero da escala) a 
pressão atmosférica local.
1.2.5. Pressão absoluta (Pabs)
A pressão absoluta é a pressão total em um ponto qualquer no interior 
do líquido, sendo, portanto, igual à pressão da altura da coluna de 
líquido somada à pressão atmosférica local.
Pabs = Patm + Pman
RESERVADO
32
Alta Competência
 
A
Pressão relativa
correspondente
ao ponto A
Pressão relativa positiva
correspondente
ao ponto
A
 
Pressão absoluta
correspondente
ao ponto APressão relativa
correspondente
ao ponto B
B
Hb = 10,33 mca
0 % de atmosferas Pressão atm local
Pressão relativa negativa
correspondente
ao ponto B
Pressão absoluta
correspondente
ao ponto B
Pressão atm local
Erro desprezível
Linha 
de pressão nula
10 mca
1.2.6. Pressão de vapor (Pv)
A pressão de vapor de um líquido, a uma determinada temperatura, 
é aquela na qual coexistem as fases líquido-vapor. Nessa mesma 
temperatura, quando tivermos uma pressão maior que a pressão 
de vapor, haverá somente a fase liquida e quando tivermos uma 
pressão menor que a pressão de vapor, iniciar-se-á a vaporização. Este 
conceito será bastante importante quando o fenômeno da cavitação 
for abordado.
T5T4T3
T2
T1
T0
T = temperatura
Pr
es
sã
o
Volume
Líquido
Líquido + vapor Vapor
T5 > T4 > T3 > T2 > T1 > T0 
 
Gráfico tridimensional P x V x T
RESERVADO
33
Capítulo 1. Conceitos básicos
É possível notar, no gráfico anterior, que à medida que a temperatura 
aumenta, indo de T0 para T5, a pressão de vapor aumenta.
1.3. Escoamento
Diz-se que um escoamento se dá em regime permanente, quando 
as propriedades do líquido, tais como temperatura, peso específico, 
velocidade, pressão, etc. são invariáveis em relação ao tempo.
1.3.1. Regime laminar
É aquele no qual os filetes líquidos são paralelos entre si e as velocidades 
em cada ponto de um filete são constantes em módulo e direção.
Linhas de fluxo paralelas entre si
1.3.2. Regime turbulento
É aquele no qual as partículas apresentam movimentos variáveis, com 
diferentes velocidades em módulo e direção de um ponto para outro 
no mesmo filete o que acarreta filetes não mais paralelos.
Fluxo turbulento
RESERVADO
34
Alta Competência
1.3.3. Experiência de Reynolds
Osborne Reynolds realizou, em 1833, diversas experiências, onde 
pode visualizar os diferentes tipos de escoamentos. Deixando a água 
escorrer pelo tubo transparente juntamente com o líquido colorido, 
formou-se um filete nesse líquido. O movimento da água está em 
regime laminar. Aumentando a vazão da água, abrindo-se a válvula, 
nota-se que o filete vai se alterando podendo chegar a difundir-se na 
massa líquida, nesse caso, o movimento esta em regime turbulento.
Água
Filete do líquido
colorido
Tubo
transparente
Líquido colorido
Válvula
Esses regimes foram identificados por um número adimensional.
Onde:
Re = número de Reynolds;
V = velocidade média de escoamento do líquido;
D = diâmetro interno da tubulação;
µ = viscosidade cinemática do líquido.
RESERVADO
35
Capítulo 1. Conceitos básicos
Limites do número de Reynolds para tubos
Re < 2000 escoamento laminar
2000 < Re < 4000 escoamento transitório
Re > 4000 escoamento turbulento
Pode-se notar que o número de Reynolds é um número adimensional, 
independendo, portanto do sistema de unidades adotado, desde 
que ele seja coerente. De uma forma geral, na prática, o escoamento 
se dá em regime turbulento. A exceção pode ser encontrada nos 
escoamentos com velocidades muito reduzidas ou com líquidos em 
alta viscosidade.
1.4. Vazão e velocidade
A vazão volumétrica (Q) de um líquido pode ser definida como o 
volume de líquido que escoa, por uma unidade de tempo, ou seja:
Q = _________volume
tempo
Essa mesma vazão pode ser determinada pela seguinte relação:
Q = A • V
Onde:
A = área da seção reta da tubulação;
V = velocidade na seção. 
O sistema internacional adota o m3/s. Contudo, em geral, são usadas 
as seguintes unidades: m3/h, l/mim, gpm (galões por minuto).
RESERVADO
36
Alta Competência
1.4.1. Velocidade
Embutido no conceito de vazão encontra-se a definição de 
velocidade. Se um líquido está escoando, suas partículas estão em 
movimento e possuem velocidade. 
Considere que uma seção reta de área A de um duto qualquer (por 
onde escoa um líquido). Pode-se considerar que a velocidade média 
do líquido corresponde à razão entre a vazão e a área da seção 
transversal atravessada pelo líquido.
O Sistema Internacional adota o m/s que é comumente utilizado no 
cálculo de vazões, na determinação do número de Reynolds etc.
V = A =Q
A 4
.D2
Velocidade
ÁreaDiâmetro
1.5. Equação da continuidade
Consideremos o seguinte trecho da tubulação:
A1
A2
V1
V2
Q1
Q2
Trecho da tubulação
RESERVADO
37
Capítulo 1. Conceitos básicos
A1 = área da seção 1;
A2 = área da seção 2;
V1 = velocidade na seção 1;
V2 = velocidade na seção 2.
 
222111
AVAV  
Se tivermos um líquido incompressível, a vazão volumétrica que entra 
na seção 1 também será igual à vazão que sai na seção 2, ou seja:
 
2211
AVAV 
Essa equação é valida para qualquer seção do escoamento, resultando 
assim numa expressão geral que é a equação da continuidade para 
líquidos incompressíveis:
2211
AVAVQ   cte
Pela equação anterior, nota-se que para uma determinada vazão 
escoando através de uma tubulação, uma redução de área acarretará 
um aumento de velocidade e vice-versa.
1.6. Carga total ou altura manométrica total
A carga total é definida pelo somatório das cargas geométrica de 
pressão e de velocidade.
1.6.1. Carga geométrica (Hg)
A carga geométrica é definida pelo quociente entre a energia 
potencial de uma coluna de líquido e o seu peso. Considerando o 
sistema internacional onde a energia potencial é dada pelo Joule e o 
peso é definido por Newton, podemos concluir que:
RESERVADO
38
Alta Competência
Carga geométrica = Joule/ Newton
Hg = = = m 
Joule
Newton
N.m 
N
Na equação anterior o Newton, simbolizado pela letra N (unidade de 
medida de força), do numerador será reduzido com o termo “N” no 
denominador resultando na distância em metros, como uma medida 
de carga geométrica.
Sendo o Joule medido em N.m, podemos deduzir que a carga 
geométrica, por simplificação será obtida pela medida da cota (Z) de 
um ponto em relação a um determinado plano de referência.
No sistema internacional adota o metro(m). 
1.6.2. Carga de pressão (Hp)
A carga de pressão é definida pela relação entre a pressão estática (P) 
de um líquido e o seu peso específico (γ):
Hp =
P

Considerando o sistema internacional, cuja pressão é definida por 
Pascal (N/m2) e o peso específico por N/m3, podemos concluir que:
Hp= = m 
N
m2 N
m3.
Da mesma forma que na carga geométrica, a carga de pressão é 
expressa por uma medida linear em metro.
RESERVADO
39
Capítulo 1. Conceitos básicos
1.6.3. Carga de velocidade (Hv)
A carga de velocidade é definida pela relação entre a energia cinética 
de um líquido (m.v2/2) e o seu peso. 
HV= 
V2
2g
Onde:
V = velocidade média do líquido no ponto em questão;
g = aceleração da gravidade.
Da mesma forma que nos casos anteriores, a carga de velocidade é 
também expressa em metro.
1.7. Teorema de Bernoulli
O teorema de Bernoulli é um dos mais importantes da mecânica dos 
líquidos e representa um caso particular da principio da conservação 
da energia. Considerando-se como hipótese um escoamento 
permanente (propriedades não variam com o tempo) de um líquido, 
sem receber ou fornecer energia e sem troca de calor, a energia total 
por unidade de peso, que é a soma da carga de pressão (Hp), carga 
geométrica(Hg) e a carga de velocidade(Hv) em qualquer ponto do 
líquido é constante, ou seja:
Hg + Hp+ Hv = constante
Essa relação pode ser expressa considerando que:
z + __ + __ = constante p

V2
2g
RESERVADO
40
Alta Competência
Considerando a ilustração a seguir:
V2
2
2g
p2

V1
2
2g
p1

V1
A2
A1
Z2
V2
Z1
Plano de carga total
Linha piezométrica
Tubulação
Plano de referência
C
ar
g
a 
to
ta
l
A linha piezométrica é determinada pela soma dos termos 
para cada seção:
(Z1 + ___ + ___) = (Z2 + ___ + ___)P1 V
2
1
 2g
P2 V
2
1
2g
1.7.1. Teorema de Bernoulli para líquidos reais
No item anterior, consideramos a hipótese de um líquido perfeito, 
não levando em conta o efeito das perdas de energia por atrito do 
líquido que variam com a tubulação, viscosidade, etc.
Considerando-
se líquidos reais, faz-se necessária a adaptação do Teorema de 
Bernoulli, introduzindo-se uma parcela representativa destas perdas, 
como mostrado a seguir:
V2
2
2g
p2

V1
2
2g
p1

V1
A1
A1
Z2
V2
Z1
Plano de carga total
Linha piezométrica
Linha de carga total
Tubulação
Plano de referência
C
ar
g
a 
to
ta
l
Hp
RESERVADO
41
Capítulo 1. Conceitos básicos
(Z1 + ___ + ___) = (Z2 + ___ + ___) + Hp
P1 V21
 2g
P2 V
2
2
2g
O termo Hp é a energia perdida pelo líquido, por unidade de peso, no 
escoamento do ponto (1) ao ponto (2).
1.8. Perda de cargas em tubulações
A perda de carga no escoamento em uma tubulação ocorre devido 
ao atrito entre as partículas fluidas com as paredes do tubo e mesmo 
devido ao atrito entre as próprias partículas desse líquido. Em outras 
palavras, é uma perda de energia ou de pressão entre dois pontos de 
uma tubulação. 
A ilustração a seguir apresenta uma tubulação onde um líquido 
circula do ponto 1 para o ponto 2. Os dois manômetros permitem 
perceber que há uma perda de carga. O manômetro P1 registra uma 
pressão maior que o manômetro P2. Essa diferença corresponde a 
perda de carga.
P1 P2
P1 > P2 
1 2
1.8.1. Tipos de perda de carga
Basicamente as perdas de carga podem ser classificadas em:
a) Perdas distribuídas;
b) Perdas localizadas.
RESERVADO
42
Alta Competência
As perdas de carga distribuídas são aquelas que ocorrem em 
trechos retos de tubulações. 
As perdas de carga distribuídas no escoamento em tubulações 
podem ser determinadas através das medidas de pressão. Por 
outro lado, estas perdas podem ser calculadas através de fórmulas 
experimentais ou empíricas, conhecendo-se as dimensões da 
tubulação, características do líquido, conexões etc. Para a 
determinação da perda de carga distribuída para um líquido 
incompressível devem ser consideradas as seguintes variáveis:
Perda de carga distribuída;• 
Comprimento do trecho reto do tubo;• 
Diâmetro interno da tubulação;• 
Velocidade média do escoamento;• 
Coeficiente de atrito; • 
Aceleração da gravidade.• 
O coeficiente de atrito f é um coeficiente adimensional, que é função 
do Número de Reynolds e da rugosidade relativa. A rugosidade 
relativa é definida como a relação entre a rugosidade do material e 
o diâmetro interno da tubulação.
As perdas localizadas são perdas de pressão ocasionadas pelos 
acessorios e singularidades ao longo da tubulação, tais como curvas, 
válvulas, derivações, reduções, expansões etc.
RESERVADO
43
Capítulo 1. Conceitos básicos
P1 P2
P1 > P2 
1 2
Perda de carga em um acessório
De um modo geral, todas as perdas de carga localizadas podem ser 
expressas sob a forma:
hp = k .
V2
2.g
O coeficiente de perda de carga K é obtido experimentalmente. 
Existem tabelas que fornecem estes valores padronizados conforme 
o tipo de acessório utilizado. A seguir apresentamos uma tabela com 
alguns exemplos de valores de perda de carga (K) considerando o 
tipo de peça ou singularidade na tubulação.
Tipo de curva ou peça K Tipo de curva ou peça K
Ampliação gradual 0,30 Junção 0,40
Bocais 2,75 Medidor Venturi 2,50
Comporta aberta 2,50 Redução gradual 0,15
Controlador de vazão 2,50 Registro de ângulo aberto 5,00
Cotovelo de 90º 0,90 Registro de Gaveta aberto 0,20
Cotovelo de 45º 0,75 Registro de Globo aberto 10,0
Crivo 0,40 Tê, passagem direta 0,60
Curva de 90º 0,40 Tê, passagem de lado 1,30
Curva de 45º 0,20 Tê, saída de lado 1,30
Curva de 22,5º 0,10 Tê, saída bilateral 1,80
Entrada normal em canalização 0,50 Válvula de pé 1,75
Entrada de borda 1,00 Válvula de retenção 2,50
Pequena derivação 0,03 Velocidade 1,00
RESERVADO
44
Alta Competência
V
V
V
V
Reentrante ou de borda
k = 1,0
Normal
k = 0,5
Forma de sino
k = 0,05
Redução
k = 0,10
Tipos de saída de tanque e seus respectivos valores para k
A soma das perdas de carga distribuídas em todos os trechos retos 
da tubulação e as perdas de carga localizadas em todas as curvas, 
válvulas, junções etc. são chamadas de perdas de carga Total. Esta 
última é de fundamental importância para a determinação da curva 
do sistema que retrata a quantidade de energia por unidade de peso 
requerida pelo sistema para cada vazão.
 
RESERVADO
45
Capítulo 1. Conceitos básicos
1) Cite três propriedades envolvidas no estudo de sistemas de bom-
beamento.
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2) Descreva o princípio estabelecido pela equação da continuidade.
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3) Explique por que ocorre a perda de carga em uma tubulação e in-
dique os dois tipos fundamentais desse fenômeno.
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4) Assinale a opção que contém o parâmetro correto para o número 
de Reynolds (Re) em tubulações.
Escoamento
laminar transitório turbulento
( ) Re < 2000 2000 < Re < 4000 Re > 4000
( ) Re > 200 200 < Re < 400 Re < 400
( ) Re > 2000 2000 > Re > 4000 Re > 4000
( ) Re < 200 200 < Re < 400 Re > 400
1.9. Exercícios
RESERVADO
46
Alta Competência
Adimensional - parâmetro que não necessita de uma unidade de medida para 
poder oferecer uma avaliação.
Cavitação - formação de bolhas de vapor ou de um gás em um líquido por efeito 
de forças de natureza mecânica. 
Cisalhamento - tipo de tensão gerada por forças aplicadas em sentidos opostos em 
relação a um fluido ou sólido. 
Linha piezométrica - lugar geométrico que representa a soma da carga de pressão 
e da carga potencial.
Módulo - intensidade de uma grandeza acompanhada da unidade de medida 
correspondente. 
1.10. Glossário
RESERVADO
47
Capítulo 1. Conceitos básicos
LIMA, Epaminondas Pio Correia. A mecânica das bombas. Gráfica Universitária.
MACKAY, Ross. The Pratical Pumping Handbook. Elsevier Advanced Technology.
MATTOS, Edson Ezequiel de; FALCO, Reinaldo de. Bombas Industriais. 2ª edição. 
Rio de Janeiro: Interciência, 1998.
SILVA, Marcos Antonio da. Manual de Treinamento da KSB Bombas Hidráulicas 
S/A. 4ª ed.
SULZER PUMPS LTDA. Suzer centrifugal Pump Handbook. 2th ed. Elsevier.
 
1.11. Bibliografia
RESERVADO
48
Alta Competência
1) Cite três propriedades envolvidas no estudo de sistemas de bombeamento.
• Massa específica;
• Peso específico;
• Densidade;
• Viscosidade;
• Pressão;
• Escoamento;
• Vazão e velocidade.
2) Descreva o princípio estabelecido pela equação da continuidade.
Um líquido incompressível escoando em uma tubulação tem a sua vazão volumétrica 
constante em qualquer seção desta tubulação. Ou seja:
3) Explique por que ocorre a perda de carga em uma tubulação e indique os dois 
tipos fundamentais desse fenômeno.
A perda de carga no escoamento de um líquido por uma tubulação ocorre devido 
ao atrito entre as partículas fluidas com as paredes do tubo e mesmo devido ao 
atrito entre as próprias partículas desse líquido. Em outras palavras, é uma perda 
de energia ou de pressão entre dois pontos de uma tubulação. 
Existem dois tipos básicos de perdas de carga:
• Perdas distribuídas;
• Perdas localizadas.
4) Assinale a opção que contém o parâmetro correto para o número de Reynolds 
(Re) em tubulações.
Escoamento
laminar transitório turbulento
( X ) Re < 2000 2000 < Re < 4000