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MÁQUINAS HIDRÁULICAS
APRESENTAÇÃO
Olá!
Frequentemente, o engenheiro que trabalha na área de hidráulica precisa projetar sistemas
que envolvem o uso de máquinas hidráulicas, como bombas e turbinas. Exemplos de tais
sistemas são: tubulações para abastecimento de água, drenagem de águas superficiais e
esgoto, usinas hidrelétricas e assim por diante. Portanto, é fundamental que esse
profissional tenha um entendimento básico sólido das máquinas hidráulicas e de suas
aplicações.
Nesta Unidade de Aprendizagem, você irá aprender os conceitos iniciais sobre as máquinas
hidráulicas, suas formas de classificação e algumas das aplicações mais importantes no
estudo da engenharia hidráulica.
Bons estudos.
Ao �nal desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Explicar o que são máquinas hidráulicas.
Definir a classificação das máquinas hidráulicas.
Descrever as aplicações das máquinas hidráulicas de acordo com a sua classificação.
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DESAFIO
Existe uma grande variedade de máquinas hidráulicas voltadas a diferentes aplicações.
Apesar de o engenheiro hidráulico não trabalhar diretamente com o design dessas
máquinas, ele deve ser capaz de dis�nguir o seu modo de funcionamento e suas possíveis
aplicações.
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 Como engenheiro do projeto, você deverá determinar o �po de turbina que poderia ser
usada, considerando a velocidade específica encontrada.
INFOGRÁFICO
As máquinas hidráulicas cons�tuem um dos diversos �pos de máquinas de fluido. Estas
podem ser ainda do �po térmicas. Tais disposi�vos podem funcionar fornecendo ou
re�rando energia de um fluido e podem também ser classificados quanto à suas
caracterís�cas morfológicas.
Acompanhe, neste Infográfico, a diferenciação entre as variedades de máquinas de fluidos.
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CONTEÚDO DO LIVRO
As máquinas hidráulicas podem ser u�lizadas para fornecer energia a um fluido,
aumentando, por exemplo, sua pressão e velocidade, ou podem ser voltadas à geração de
energia. Neste conceito, existe uma vasta gama de �pos e tamanhos para as máquinas com
diferentes princípios de funcionamento. Porém, as bombas centrífugas e as turbinas
destacam-se dentro do estudo da engenharia hidráulica.
No capítulo Máquinas hidráulicas, da obra Engenharia Hidráulica, você estudará como esses
disposi�vos são classificados, suas formas de funcionamento e as principais formas de
aplicação, como em estações elevatórias de água e em centrais hidrelétricas.
Boa leitura.
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DICA DO PROFESSOR
Existem váriasformas de se classificar as máquinas hidráulicas, por exemplo: segundo a
direção do fluido, o grau de reação no sistema, a configuração do disposi�vo, o número de
rotores e a posição que a máquina assume na instalação.
Nesta Dica do Professor, você conhecerá como cada �po de máquina se enquadra nos
diferentes �pos de classificação.
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EXERCÍCIOS
1) Uma turbomáquina é um disposi�vo no qual a energia é transferida para ou de um
fluido em movimento con�nuo. A linha da lâmina gira e altera a pressão do fluido,
realizando trabalhos no fluido (bomba hidráulica) ou realizando o trabalho na linha da
lâmina pelo fluido (turbina).Qual classe de máquinas hidráulicas é especialmente excluída
quando é considerada essa definição apresentada?
a) Essa definição exclui a classe de turbinas eólicas, pois, apesar de referenciar o
termo genérico “turbina”, não engloba os disposi�vos cujos fluidos não são a água e
cuja a vazão do fluido pode ser variável.
b) Essa definição exclui as máquinas hidráulicas que contêm um eixo de rotação.
Nesse caso, foram excluídos, especialmente, os motores hidráulicos, um grupo
amplo e com muitos disposi�vos com vazão alta.
c) Essa definição exclui a classe de disposi�vos chamados máquinas de
deslocamento posi�vo. Nesses disposi�vos, há limites móveis que forçam o fluido a
se mover ou são forçados a se mover pelo fluido.
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d) Essa definição exclui a classe de disposi�vos chamados motores elétricos. Tais
máquinas hidráulicas são responsáveis por receber a energia mecânica produzida
por disposi�vos, como as turbinas eólicas.
e) Essa definição exclui a classe de disposi�vos chamados máquinas de
deslocamento nega�vo. Nesses disposi�vos, há limites móveis que forçam o fluido a
se mover ou são forçados a se mover pelo fluido.
2) Máquinas de fluxo radial, com fluxo predominantemente radial na região de trabalho da
linha de lâmina móvel, podem ser exemplificadas por um ven�lador ou bomba de fluxo
radial (ou centrífuga), cujo escoamento se dá com o fluxo de saída ortogonal ao de entrada
ao rotor.Sobre as classificações de fluxo em máquinas hidráulicas, qual afirma�va está
correta?
a) O fluxo axial ocorre em máquinas hidráulicas quando o fluido entra pelas pás do
rotor em um sen�do e sai no mesmo sen�do, porém na direção contrária à de
entrada.
b) O fluxo misto ocorre em máquinas hidráulicas quando o fluido entra pelas pás do
rotor em um sen�do e sai no mesmo sen�do, porém na direção contrária à de
entrada.
c) O fluxo misto em máquinas hidráulicas ocorre quando o fluido entra e sai no
mesmo sen�do, porém com ângulo próximo a 90° em relação à entrada.
d) Há um grupo que não se enquadra na categoria de fluxo radial. Esse grupo
específico tem um escoamento do fluxo que entra em um sen�do e sai
perpendicularmente.
e) Há um grupo que não se enquadra na categoria de fluxo radial, tampouco na
categoria axial. Esta categoria remanescente é conhecida como máquinas de fluxos
misto.
3) Turbinas hidráulicas têm como principal aplicação a geração de energia, transformando
energia ciné�ca da água em energia mecânica, que será posteriormente conver�da em
energia elétrica.Sobre as turbinas hidráulicas, marque a alterna�va correta:
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a) Uma turbina do �po Francis apresenta uma baixa eficiência e pode ser operada
apenas em baixas vazões.
b) Uma turbina do �po Francis tem eficiência rela�vamente baixa, porém tem ampla
faixa de operação.
c) A turbina do �po Pelton tem um conjunto de pás fixas que podem ajustar o
ângulo de entrada da água.
d) A turbina do �po Kaplan foi adaptada a par�r da turbina de hélice e pode ser
operada em grandes vazões.
e) Uma turbina do �po Pelton tem suas pás em formato de conchas e são operadas
em grandes vazões.
4) As bombas hidráulicas são um grupo de máquinas hidráulicas muito comum em
sistemas de abastecimento e distribuição de água de uma cidade. Resumidamente, as
bombas captam água bruta e a transportam para uma estação de tratamento para que ela
seja adequada aos parâmetros de potabilidade antes do fornecimento para os
usuários.Sobre as bombas hidráulicas, o que é correto afirmar?
a) As bombas hidráulicas podem ser dividas em: centrífugas, rota�vas, de êmbolo e
do �po de poços profundos.
b) As bombas hidráulicas podem ser dividas em: centrípetas, rotacionais, de pistão e
do �po poços largos-rasos.
c) As bombas hidráulicas podem ser divididas em bombas de deslocamento posi�vo
e bombas centrífugas.
d) As bombas hidráulicas podem ser agrupadas junto com as turbinas hidráulicas no
grupo de máquinas fixas.
e) As bombas centrífugas não são muito u�lizadas, apesar de sua aplicação em
baixas pressões e altas vazões.
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5) O processo de conversão de energia hidráulica em energia mecânica em uma turbina
pode também ser u�lizado para uma classificação em turbinas de ação ou de
reação.Considerando as turbinas de reação, qual afirma�va está correta?
a) As turbinas de reação são similares às de ação e operam com pressão variável.
b) As turbinas de reação são as turbinas que têm pressão constante no sistema.
c) Nas turbinas de reação, a água tem pressão variando desde a entrada até a saída.
d) As turbinas de ação correspondem a um subgrupo das turbinas de reação mista.
e) Nas turbinas de reação, o fluido converte energia mecânica em energia hidráulica.
NA PRÁTICA
Uma pequena central hidrelétrica (PCH) é uma usina de pequeno porte que produz energia
elétrica u�lizando as águas do rio. A água é transportada por um sistema de adução para um
prédio denominado casa de força. A água canalizada chega a uma turbina, fazendo girar o
rotor e produzindo eletricidade que, posteriormente, é distribuída nas cidades.
A seguir, conheça a história de Dandelion, uma cidade que irá receber uma pequena central
hidrelétrica.
SAIBA +
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do
professor:
Entramos nas turbinas de Itaipu 
Neste vídeo, você verá como funciona a usina hidrelétrica de Itaipu e poderá conhecer as
suas grandiosas turbinas. 
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Tipos de bombas: centrífuga, axial e de fluxo misto 
Neste vídeo, o professor Marcos Vianna apresenta as diferenças entre os principais �pos de
turbobombas u�lizadas em sistemas de saneamento básico, que também são chamadas de
bombas hidrodinâmicas. 
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Análise das condicionantes para o desenvolvimento de uma turbina low head no Brasil 
Este é um interessante trabalho sobre a implantação de uma turbina low head no Brasil,
tecnologia especialmente aplicável para populações rurais, do interior ou ribeirinhas. 
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