AULA 2 2 - Máquinas de Fluxo Bombas

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AULA 2.2 - MÁQUINAS DE FLUXO — BOMBAS 
 
1. No processo de dimensionamento de bombas, diversas ineficiências devem ser levadas em consideração. O 
parâmetro usado para quantificar essas ineficiências e considerá-las nos projetos é o rendimento. Nesse 
contexto, assinale a alternativa correta. 
A. O rendimento volumétrico leva em consideração o volume que a bomba consegue bombear: quanto maior a 
bomba, maior o rendimento volumétrico. 
 
B. O rendimento hidráulico é a razão entre a vazão bombeada e a vazão total (vazão bombeada e vazão perdida). 
 
C. O rendimento mecânico é uma forma de quantificar as perdas devido ao movimento do fluido – choques de 
entrada e perdas por atrito entre fluido e rotor. 
 
D. O rendimento total de uma bomba consiste na soma dos três rendimentos: o rendimento hidráulico, o 
rendimento volumétrico e o rendimento mecânico. 
 
E. Para vazões altas de trabalho, ocorrem perdas maiores por atrito do que por vazões baixas. 
 
2. Em uma operação de limpeza, foram dimensionadas duas bombas para atuarem com rotação de 1.800rpm, 
gerando uma vazão total de 20L/s. Por falta de manutenção, uma das bombas não funcionou no momento. 
Então, o encarregado sugeriu aumentar a rotação da bomba que estava funcionando, para que esta tivesse a 
mesma vazão. Qual deverá ser essa rotação? Qual o aumento do consumo de potência para a bomba nessa nova 
rotação? 
A. 3.600rpm e duas vezes maior. 
 
B. 3.600rpm e quatro vezes maior. 
 
C. 3.600rpm e oito vezes maior. 
 
D. 900rpm e duas vezes maior. 
 
E. 900rpm e quatro vezes maior. 
 
3. Uma bomba aumenta a pressão da água de 50kPa para 850kPa em um local com elevação de 25m. Os 
diâmetros de entrada e de saída da bomba são iguais. Considere que a densidade da água é igual a 1.000kg/m3. 
Qual a carga líquida (altura manométrica) da bomba em metros? 
A. 135m. 
 
B. 105m. 
 
C. 85m. 
 
D. 65m. 
 
E. 35m. 
 
 
 
 
 
4. A carga líquida fornecida por uma bomba em uma rotação de 1.000rpm é de 20m. Se você diminuir a rotação 
pela metade, a carga líquida fornecida será de: 
A. 5m. 
 
B. 10m. 
 
C. 20m. 
 
D. 40m. 
 
E. 80m. 
 
5. Um sistema de abastecimento tem a configuração mostrada a seguir. Sabendo que a vazão desse sistema deve 
ser de 0,02m3/s, e que a potência requerida para acionar o eixo da bomba é de 3kW, qual o rendimento total da 
bomba? Considere a densidade da água igual a 1.000kg/m3. 
 
 
A. 70%. 
 
B. 75%. 
 
C. 80%. 
 
D. 85%. 
 
E. 90%. 
 
 
 
Desafio 
No desenvolvimento de projetos, após determinar as condições de operação para uma bomba, um grande desafio 
consiste em determinar qual tipo de bomba utilizar, sendo essa atividade desenvolvida por engenheiros 
experientes. Para auxiliar na escolha, usualmente, é usado um parâmetro conhecido como velocidade específica 
(Ns). 
Neste Desafio, considere que você é um engenheiro recém-contratado por uma empresa de instalações hidráulicas 
e recebe como primeira atividade atender a um cliente que está montando um sistema de abastecimento 
independente. A seguir, observe as características passadas por ele. 
 
Usando o conceito de velocidade específica (Ns) e sabendo que você tem três tipos diferentes de bombas 
dinâmicas para escolher em sua empresa (uma radial, uma axial e uma mista), qual delas você escolheria? Por 
quê? 
 
 
RESPOSTA 
Bomba radial: 10 < Ns < 50 
Bomba mista: 10 < Ns < 20 
Bomba axial: Ns > 200 
 
Para calcular a velocidade específica, é utilizada a seguinte equação: 
 
𝑁𝑠 = 
𝜔. 𝑄0,5
𝐻0,75
 
 
 
Onde ω é a velocidade de rotação em rpm, Q é a vazão em m 3 /s e H é a altura 
manométrica em metros. 
Note que a vazão está em litros por segundo; portanto, deve ser transformada em m 3 /s: 
 
𝑄 = 
30
1000
= 0,03 𝑚3/s 
 
Substituindo valores na equação de velocidade específica, é possível obter: 
 
𝑁𝑠 = 
[2000 . (0,03)0,5 ]
(45)0,75
 
 
Logo, o valor de Ns é, aproximadamente, 20. 
Relacionando com a escala acima, é preferível optar pela bomba radial, também conhecida 
como bomba centrífuga, porque Ns é de, aproximadamente, 20, dentro do intervalo de bomba 
radial. 
Tenha em mente que, dependendo das unidades usadas, as escalas de Ns para definir se é uma 
bomba radial, mista ou axial pode mudar. 
Entretanto, o intervalo sempre cairá na mesma bomba.