Avaliação Hidráulica e Hidrometria

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AVALIAÇÃO FINAL - HIDRÁULICA E HIDROMETRIA
Gabarito comentado com alternativas corretas, fórmulas e justificativas
Questões 1 a 12
Material de revisão elaborado a partir das capturas da avaliação.
As questões conceituais são justificadas tecnicamente; cálculos numéricos só aparecem quando o enunciado fornece dados suficientes.
Questão 1 - Gabarito comentado
Questão 1 - Perda de
carga distribuída
Resposta correta
D - Perda de carga
distribuída
Fórmula / relação principal
h_f = f (L/D) (V²/2g)
Justificativa
Em uma tubulação longa, mesmo sem
acessórios, há dissipação contínua de
energia por atrito viscoso entre o fluido
e a parede interna do conduto. Essa
parcela é a perda de carga distribuída.
Cálculo / interpretação
Não há cálculo numérico solicitado. A
equação de Darcy-Weisbach evidencia
que a perda cresce com o comprimento
L e com V².
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Questão 2 - Gabarito comentado
Questão 2 - Sistema
elevatório
Resposta correta
B - Sistema elevatório ou
sistema de recalque
Fórmula / relação principal
H_bomba > 0 → energia é
adicionada ao líquido
Justificativa
O conjunto que transporta água de
uma cota inferior para uma superior,
utilizando bomba, tubulações e
acessórios, é denominado sistema
elevatório ou sistema de recalque.
Cálculo / interpretação
Conceitualmente, a bomba fornece a
altura de energia necessária para
vencer a altura geométrica e as perdas
de carga.
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Questão 3 - Gabarito comentado
Questão 3 - NPSH e
cavitação
Resposta correta
A - NPSH disponível deve
ser superior ao NPSH
requerido
Fórmula / relação principal
NPSH_disp > NPSH_req
Justificativa
O NPSH disponível representa a
condição real de sucção da instalação;
o requerido é a exigência da bomba.
Para evitar cavitação, deve existir
margem positiva entre eles.
Cálculo / interpretação
Critério de verificação: NPSH_disp -
NPSH_req > 0. Em projeto,
normalmente se adota margem
adicional de segurança.
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Questão 4 - Gabarito comentado
Questão 4 -
Cavitação
Resposta correta
D - Cavitação
Fórmula / relação principal
p_local ≤ p_vapor → formação de
vapor
Justificativa
Quando a pressão local cai até a
pressão de vapor do líquido, formam-se
bolhas. Ao migrarem para regiões de
maior pressão, elas colapsam, podendo
causar ruído, vibração, erosão do rotor
e perda de desempenho.
Cálculo / interpretação
Não há cálculo numérico. O diagnóstico
é feito pela condição física de pressão
e pelo comportamento das bolhas.
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Questão 5 - Gabarito comentado
Questão 5 - Bombas
em paralelo
Resposta correta
E - Aumentar a vazão
fornecida pelo conjunto
Fórmula / relação principal
Q_total = Q₁ + Q₂ (para a mesma
altura manométrica)
Justificativa
Na associação em paralelo, as bombas
recebem o líquido e descarregam em
uma linha comum. O efeito principal é
ampliar a vazão disponível ao sistema.
Cálculo / interpretação
Comparação útil: paralelo soma
vazões; série soma alturas
manométricas.
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Questão 6 - Gabarito comentado
Questão 6 -
Rendimento da
bomba
Resposta correta
C - Rendimento
Fórmula / relação principal
η = P_hidráulica / P_fornecida
Justificativa
O rendimento mede qual fração da
energia/potência fornecida à bomba é
efetivamente transferida ao fluido
como energia hidráulica útil.
Cálculo / interpretação
Como sempre existem perdas
mecânicas e hidráulicas, em condições
reais η V₁.
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Questão 9 - Gabarito comentado
Questão 9 - Canal em
regime uniforme
Resposta correta
B - A linha d’água é paralela
ao fundo do canal
Fórmula / relação principal
y = constante e S_f = S₀
Justificativa
No escoamento uniforme,
profundidade, área e velocidade não
variam ao longo do canal. Assim, a
superfície livre mantém distância
constante do fundo, ficando paralela a
ele.
Cálculo / interpretação
Não há cálculo numérico. A condição
geométrica é consequência direta de y
constante.
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Questão 10 - Gabarito comentado
Questão 10 - Número
de Reynolds
Resposta correta
A - Velocidade média,
diâmetro e viscosidade
cinemática
Fórmula / relação principal
Re = V·D/ν (equiv.: Re = ρVD/μ)
Justificativa
Em tubulações, o número de Reynolds
relaciona efeitos inerciais e viscosos.
Na forma com viscosidade cinemática,
depende diretamente de V, D e ν.
Cálculo / interpretação
Maior V ou D tende a aumentar Re;
maior ν tende a reduzir Re.
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Questão 11 - Gabarito comentado
Questão 11 -
Comprimento
equivalente
Resposta correta
A - Comprimento fictício de
tubo retilíneo com perda
equivalente
Fórmula / relação principal
L_e = K·D/f
Justificativa
O método substitui o efeito de uma
singularidade por um comprimento
fictício de tubo reto que gera a mesma
perda de carga, permitindo somá-lo ao
comprimento real da tubulação.
Cálculo / interpretação
Derivação: K·V²/(2g) = f(L_e/D)·V²/(2g)
⇒ L_e = KD/f.
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Questão 12 - Gabarito comentado
Questão 12 - Energia
dissipada
Resposta correta
B - Perda de carga
Fórmula / relação principal
H₁ = H₂ + h_f (sem máquina
entre as seções)
Justificativa
Atrito, viscosidade e turbulência
transformam parte da energia
mecânica em energia interna. Em
hidráulica, essa dissipação é
representada pela perda de carga.
Cálculo / interpretação
Na equação de energia real, h_f
aparece como parcela subtraída da
carga mecânica disponível.
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