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Fenômenos de Transporte - Atividade 01 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? Referência FOX, R. W.; MCDONALD, A. T.; PRITCHARD, P. J.; LEYLEGIAN, J. C. Tradução e Revisão Técnica de Koury, R. N. Introdução à Mecânica dos Fluidos. 8..ed. Rio de Janeiro: LTC Editora, 2010. SUA RESPOSTA Aluno: Fenômenos de Transporte - Atividade 01 a) O que é cavitação e como ela pode ser controlada? É um fenômeno físico que ocorre principalmente dentro de sistemas hidráulicos e que se dá devido à formação de bolhas de vapor pela redução da pressão durante seu movimento. Podemos controlar esse efeito, tomando algumas das seguintes ações: Elevar o nível do líquido no tanque de sucção; manter a tubulação sempre cheia; diminuir a velocidade de escoamento, utilizando redutores de pressão. b) Como esse fenômeno prejudica as instalações de água nas residências e prédios e no sistema de tratamento de água das cidades? A Cavitação prejudica a vida útil dos equipamentos utilizados em tais instalações, pois causa desgaste prematuro dos componentes do sistema hidráulico, tais como bombas, dutos e tubulações. c) Como a cavitação presente em turbinas prejudica o funcionamento e o aproveitamento, no nível ótimo, da força hidráulica de usinas elétricas? Mesmo com toda a evolução e novas tecnologias, ainda hoje as turbinas das usinas hidrelétricas, sofrem constantemente com os efeitos da cavitação, pois ela gera vários problemas para o sistema, tais como erosão de contornos, vibrações e ruídos excessivos, diminuição da capacidade dos vertedouros, diminuição da eficiência de turbinas hidráulicas e consequentemente a queda de potência e geração de energia. d) Quais os cuidados que se deve tomar com a manutenção destas instalações? Estas instalações devem ser muito bem monitoradas em todos os aspectos, sejam visuais ou não, podendo ser feito o monitoramento contínuo da pressão de trabalho dentro do sistema, monitoramento dos níveis de vibrações e ruídos e tomando ações para redução da chance de ocorrer o fenômeno de cavitação no sistema.
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