Avaliação Final (Discursiva) - Fundamentos de Hidráulica e Hidrometria

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07/10/2023, 09:52 Avaliação Final (Discursiva) - Individual
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Prova Impressa
GABARITO | Avaliação Final (Discursiva) - Individual
(Cod.:824465)
Peso da Avaliação 4,00
Prova 61120650
Qtd. de Questões 2
Nota 9,50
[Laboratório Virtual – Canal Aberto] Em uma das práticas do laboratório virtual desta disciplina, você 
conheceu detalhes sobre o escoamento de líquidos em canal aberto e suas aplicações na Engenharia. 
Considere um canal aberto utilizado para transportar água. Com o passar do tempo, técnicos 
observaram que, devido à alta vazão de água, os taludes do canal estão sofrendo erosão.
Quais são as medidas que podem ser adotadas para diminuir a erosão?
Resposta esperada
Colocar obstáculos no fundo do canal para causar um ressalto hidráulico e assim alterar a
velocidade da água. Uma possível solução é a introdução de obstáculos na montante do local
onde está ocorrendo a erosão e, desta maneira, causar o ressalto hidráulico e uma diminuição da
velocidade com o aumento do nível de água. Essa ação reduz o efeito de erosão na superfície do
talude pelo fluxo intenso e alta velocidade de água.
Minha resposta
A erosão do solo pode ser controlada pela implantação de vegetação pouca espessa, através
progressivo aumento de taxas de matéria orgânica no solo e pela diminuição da velocidade do
fluxo de água. Também posem ser executados fundos rochosos e paredes laterais em concreto,
afim evitar/diminuir a erosão em um canal aberto.
Retorno da correção
Parabéns, acadêmico(a)! Sua resposta se aproximou dos objetivos da questão, mas poderia
apenas ter apresentado mais argumentos acerca dos conteúdos disponibilizados nos materiais
didáticos e estudos. Confira no quadro "Resposta esperada" a sugestão de resposta para esta
questão.
No escoamento de líquidos pode ocorrer a redução da pressão local na linha de sucção ou dentro 
da bomba centrífuga. Se a pressão na sucção reduzir a um valor abaixo da pressão de vapor 
(saturação) do líquido na dada temperatura, o líquido ferve e forma as bolhas de cavitação nestes 
locais. Estas bolhas sofrem colapso (implosão) quando atingem regiões de pressões maiores dentro da 
bomba, o que prejudica a operação do sistema e danifica a bomba. Com base no fenômeno de 
cavitação, defina e explique qual é o efeito das perdas de carga na sucção no cálculo do parâmetro 
NPSH disponível e o que pode ser executado para aumentar o valor do NPSH disponível com base 
nas perdas de carga de sucção.
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Resposta esperada
Tubulações rugosas, conexões e válvulas na linha de sucção atuam como resistências à passagem
do líquido em direção à bomba. O atrito e a presença de acessórios na tubulação aumentam as
perdas de carga do fluido, reduzindo o valor do NPSH disponível do sistema.
Portanto, o valor das perdas de carga na sucção deve ser o menor possível. A melhor maneira de
se reduzir perdas de carga na linha de sucção é aumentando o diâmetro da tubulação. Essa ação
diminui o atrito do líquido com a parede do tubo em função da redução da velocidade de
escoamento, além de reduzir a influência das rugosidades da superfície interna do tubo sobre o
líquido.
Com o objetivo de aumentar o valor do NPSH disponível do sistema e evitar a ocorrência de
cavitação na bomba, podem ser adotadas as seguintes ações associadas ao termo de perdas de
carga na sucção:
- Aumentar o diâmetro da tubulação de sucção.
- Reduzir o número de acessórios instalados na tubulação de sucção.
- Reduzir a viscosidade do líquido com aquecimento (esta ação aumenta a pressão de vapor do
líquido).
- Quando possível, utilizar tubos novos ou com baixa rugosidade.
Minha resposta
Temos como efeitos de perda de carga as tubulações, válvulas na linha de sucção e conexões que
agem como resistências para a passagem do liquido em direção a bomba. O atrito e a presença de
acessórios na tubulação aumentam as perdas de carga do fluido, reduzindo assim o valor de
NPSH disponível no sistema. Sendo assim, o valor da perda de carga na sucção deverá ser o
menos possível. Como melhor forma de redução de perda de cargas na linha de sucção, é
aumentar o diâmetro da tubulação. Esta ação diminuiu o atrito do liquido com as paredes do tubo
em função da redução da velocidade de escoamento, além de diminuir a influencia das
rugosidades da superfície interna da tubulação sobre o liquido. Como forma de aumento do
NPSH disponível do sistema para evitar que ocorra cavitação na bomba, podem ser adotadas
algumas ações associadas ao termo de perdas de carga na sucção, conforme descrito abaixo: -
Reduzir a viscosidade do liquido com aquecimento (esta ação aumenta a pressão de vapor do
liquido). - Quando possível, utilizar tubos novos ou com baixa rugosidade. - Reduzir o numero
de acessórios instalados na tubulação de sucção. - Aumentar o diâmetro da tubulação na sucção.
Retorno da correção
Parabéns, acadêmico(a)! Sua resposta atingiu os objetivos da questão e você atingiu o esperado,
demonstrando a competência da análise e síntese do assunto abordado, apresentando excelentes
argumentos próprios, com base nos materiais disponibilizados. Confira no quadro "Resposta
esperada" a sugestão de resposta para esta questão.
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