MÁQUINAS HIDRÁULICAS - ATIVIDADE 02

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Por mais ampla que seja a faixa de trabalho de uma bomba, seu ponto de operação será definido levando 
em consideração os parâmetros hidráulicos de toda instalação hidráulica. Assim, o ponto de operação será 
obtido por meio da interseção da curva característica da bomba, com a curva característica do sistema de 
tubulações. Na sequência, a figura mostra que a intercepção da curva do sistema com a curva da bomba 
dará origem ao ponto de operação. 
 
Ao ter em vista o seu conhecimento sobre as curvas características das bombas e do sistema de 
tubulação, bem como o ponto de operação do conjunto, assinale a alternativa correta. 
 
 
 
Um dos critérios mais considerados para a seleção de bombas faz uso do ábaco que relaciona potência 
com vazão de fluido bombeado. Essa análise permite encontrar o diâmetro de rotor adequado e, em 
seguida, o modelo de bomba mais adequado. Deve-se, portanto, escolher o modelo mais compatível do 
fabricante. Um exemplo de “ábaco de cobertura” potência versus vazão, do fabricante KSB, está 
representado na figura evidenciada na sequência. 
 
 
Considerando o ábaco de cobertura KSB para a seleção do diâmetro do rotor, analise as afirmativas a 
seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) Para a potência de 2,5 cv e vazão de 22 m³/h, o diâmetro de rotor mais adequado para a bomba seria 
de 208 mm. 
II. ( ) Para a potência de 5 cv e vazão de 26 m³/h, o diâmetro de rotor mais adequado para a bomba seria 
de 260 mm. 
III. ( ) Para a potência de 5 cv e vazão de 30 m³/h, o diâmetro de rotor mais adequado para a bomba seria 
de 234 mm. 
IV. ( ) Para a potência de 2,5 cv e vazão de 10 m³/h, o diâmetro de rotor mais adequado para a bomba 
seria de 234 mm. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 
 
 
A teoria dos modelos, juntamente com a análise de semelhança mecânica, busca diminuir o risco dos 
erros na execução de projeto das máquinas de grande porte, pois permite o estudo de modelos reduzidos. 
Essa teoria é utilizada, também, para avaliar o desempenho real de diversas máquinas de hidráulicas ditas 
como semelhantes. Entretanto, para que o teste do modelo forneça dados confiáveis para prever o 
comportamento do protótipo, alguns requisitos básicos precisam ser atendidos. 
Considerando o exposto, bem como o seu conhecimento sobre análise dimensional e semelhança de 
bombas, analise as afirmativas a seguir. 
I. Os requisitos básicos que precisam ser atendidos são: a semelhança dinâmica, a semelhança 
cinemática e a semelhança geométrica, entre o protótipo e o modelo. 
 
II. Na maioria das vezes, realizar experimentos ou testes com protótipos em tamanho real é inviável. 
Diante disso, a maneira de se avaliar o comportamento do protótipo é por meio de testes dos modelos em 
laboratório. 
 
III. Define-se a constante cinemática K como a soma entre as dimensões lineares L do protótipo e do 
modelo. 
 
IV. A formulação matemática da velocidade específica de uma bomba não leva em consideração a teoria 
de semelhança mecânica, já que esse parâmetro é puramente experimental. 
 
Está correto o que se afirma em: 
 
 
 
No estudo da análise dimensional e semelhança de bombas hidráulicas, é importante reforçar que 
qualquer variação nas dimensões de uma bomba influenciará, em muito, as grandezas: potência, altura 
manométrica e vazão. Esse fato é evidenciado pelas equações destacadas na sequência. 
 
 
 
 
Uma bomba hidráulica modelo, com rotor de 220 mm de diâmetro, recalcou água até uma altura 
manométrica de 19 m, quando a rotação do motor de acionamento era de 1.400 rpm. Será instalada uma 
bomba protótipo, geometricamente semelhante, com diâmetro de rotor igual a 260 mm, girando a 1.650 
rpm. O fluido e as demais condições cinemáticas e dinâmicas foram mantidas constantes. 
 
Sobre os valores dos parâmetros hidráulicos presentes nas equações de semelhança, assinale a 
alternativa correta. 
 
 
 
Devido à grande quantidade de bombas existentes, não há um único método para realizar a escolha de 
forma mais adequada. Entretanto, os critérios mais considerados para a seleção das bombas são: altura 
manométrica, característica do fluido, vazão, características da instalação, dentre outros. Após a definição 
do tipo de bomba, deve-se escolher o modelo mais compatível do fabricante ao atendimento da instalação. 
Um exemplo de “ábaco de cobertura” do fabricante KSB está ilustrado na figura evidenciada na sequência. 
 
 
Considerando o ábaco de cobertura KSB para a escolha do modelo de bomba, analise as afirmativas a 
seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) Para a altura manométrica de 25m e vazão de 9m³/h, o modelo 40-250 seria o mais indicado. 
II. ( ) Para a altura manométrica de 20m e vazão de 4m³/h, o modelo 32-200 seria o mais indicado. 
III. ( ) Para a altura manométrica de 19m e vazão de 200m³/h, o modelo 80-200 seria o mais indicado. 
IV. ( ) Para a altura manométrica de 10m e vazão de 6m³/h, o modelo 40-160 seria o mais indicado. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 
 
 
A teoria e as relações matemáticas de semelhança mecânica têm como propósito diminuir o risco dos 
erros na execução de projeto, pois permitem o estudo em modelos reduzidos; assim, será possível avaliar 
o desempenho real de diversas máquinas de hidráulicas ditas como semelhantes. Na sequência, são 
mostradas algumas equações de semelhança que relacionam vazão, rotação, altura manométrica e 
potência. 
 
 
 
A respeito das relações matemáticas de semelhança mecânica, analise as afirmativas a seguir e 
assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
 
 
I. ( ) Valores de K maiores do que 1 indicam que o protótipo será maior do que o modelo. 
II. ( ) O valor de K maior do que 1 pode ser um indício de que o protótipo irá obter maior altura 
manométrica do que o modelo, mantendo-se a rotação constante. 
III. ( ) O valor de K maior do que 1 indica, com precisão, que o protótipo terá menor vazão do que o 
modelo, mantendo-se a rotação constante. 
IV. ( ) O valor de K menor do que 1 indica que o protótipo é menor do que o modelo. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 
 
 
Para as bombas, o conceito de velocidade específica pode ser entendido como a rotação da bomba 
modelo, operando em altura manométrica e vazão iguais à unidade, ou seja, adotando, e .
 
O parâmetro velocidade específica é de grande importância para a seleção de uma bomba e pode, 
inclusive, ser usado, tendo em vista outra mecanicamente semelhante. Na sequência, a figura mostra a 
classificação das bombas de acordo com a faixa de velocidade específica de operação. Vamos analisá-la 
para entender melhor esse conceito. 
 
Com base no exposto e na figura apresentada, bem como nos conhecimentos sobre velocidade 
específica, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. As bombas hidráulicas do tipo axial possuem sua faixa de operação nas regiões com maiores valores de 
velocidade específica. 
Pois: 
II. As bombas do tipo axial são amplamente utilizadas em aplicações que demandam menores vazões e 
alturas manométricas maiores. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta. 
 
 
 
A curva característica Hm x Q de uma bomba centrífuga é obtida por meio de ensaios nas bancadas dos 
fabricantes e traz informações importantes sobre a faixa de operação da bomba. Na sequência, a figura 
ilustra o traçado da curva característica da altura manométrica versus vazão de uma bomba centrífuga. 
 
 
Com base no exposto e na figura apresentada, bem como nos conhecimentos a respeito das curvas 
características de uma bomba centrífuga, analise as asserções a seguir e a relação proposta entreelas. 
 
I. No trecho da curva característica mostrado na figura, as grandezas altura manométrica e vazão 
apresentam relação inversamente proporcional. 
Pois: 
II. As bombas centrífugas geram curvas características Hm x Q que podem ser expressas, perfeitamente, 
por uma função de primeiro grau. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta. 
 
 
 
A teoria de semelhança mecânica permite a construção de várias curvas características de uma bomba; 
basta que se conheça a curva característica em uma determinada rotação e a nova rotação. A figura 
mostra duas curvas características para a mesma bomba, submetida a rotas diferentes, n1 e n2. A teoria de 
semelhança mecânica permite antever essas modificações. Os pares de pontos (A1 e A2) e (B1 e B2) são 
chamados de pontos homólogos. 
 
 
Com base no exposto e na figura apresentada, bem como nos conhecimentos a respeito das curvas 
características de uma bomba centrífuga, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. Os pares de pontos (A1 e A2) e (B1 e B2) são chamados de pontos homólogos, pois possuem a mesma 
eficiência. 
Pois: 
II. Os pares de pontos (A1 e A2) e (B1 e B2) são obtidos devido à manutenção das condições de 
semelhança mecânica. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta. 
 
 
 
Instala-se uma bomba hidráulica com curva característica dada pela função H= 80- 105.Q², em que 
Q representa a vazão em m³/s e H, altura manométrica em m. A bomba será utilizada para recalcar o fluido 
entre dois reservatórios desnivelados em 15 m de altura. É possível desconsiderar os efeitos das perdas 
de carga. O diâmetro da tubulação permaneceu constante. 
Sobre os valores para a vazão volumétrica e para a altura manométrica no ponto de operação, assinale a 
alternativa correta.