PROVA N1 - Máquinas Hidráulicas

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AVALIAÇÃO N1-3 (3° ATIVIDADE) 
Professor: Luiz Vitor Giacomini Sophia 
Curso: Engenharia Mecânica Semestre: 6° Campus: Vila Olímpia 
Disciplina: Máquinas Hidráulicas CRT: 3754 
Data: 09/11/2016 
 
Aluno (a): R.A.: 
 
 
 
 
 
 
 
 Assinatura do Aluno Assinatura do Professor Nota Data 
 
 
 
 
QUESTÃO 1: (5,0 PONTOS) 
Considere a instalação de bombeamento abaixo (tubulação de aço, designação de espessura 40 e rugosidade k = 4,6 x 10
-5 
m) 
onde o fluido a ser bombeado é água à pressão atmosférica a uma temperatura de 30°C (𝛾 = 9764 N/m³). São fornecidas: 
a) Tabela de Comprimentos Equivalentes; b) Equações e Tabela da Curva Característica da Bomba (CCB); c) Tabela de 
dimensões normalizadas (Norma ANSI B.36.10) e d) Fórmula para cálculo do fator de atrito ou fator de Darcy-Weisbach (f) 
 
 
 
Figura Diâmetro nominal Instalação Comprimento Equivalente (m) 
Ponto (9) 1,5” Saída da Tubulação 1,5 
Ponto (8) 1,5” Curva fêmea de 90° 3,0 
Ponto (7) 1,5” Curva fêmea de 90° 3,0 
Ponto (6) 1,5” Válvula Globo Reta sem guia 17,4 
Ponto (5) 1,5” Válvula de Retenção Horizontal 7,0 
Ponto (4) 2” x 1,5” Redução Excêntrica Desprezível 
Ponto (3) 2” Curva fêmea de 90° 3,4 
Ponto (2) 3 x 2” Redução Excêntrica Desprezível 
Ponto (1) 3” Válvula de Poço da Mípel Desprezível 
 Desligue seu aparelho celular e/ou qualquer dispositivo eletrônico. 
 É permitida a consulta de material próprio. 
 Use caneta azul ou preta: questões com respostas finais a LÁPIS ou com 
RASURAS serão anuladas. 
 Duração da prova: 130 min (19:20 – 21:30 h) 
1,0 m 
A bomba instalada tem parte de suas curvas características representadas pelas equações abaixo, com a carga manométrica em 
metros, a vazão em (m³/hora) e com o rendimento em (%). 
 
𝐻𝐵 = −0,0434 𝑄
2 + 0,2546 𝑄 + 73 
 
𝜂𝐵 = −0,158 𝑄
2 + 6,0381 𝑄 − 12,73 
 
As curvas foram obtidas da tabela abaixo do fabricante. 
 
Q (m³/h) 0 8 10 12 14 16 18 22 
HB (m) 73 72 71,2 70 67,9 66,2 63,5 57,5 
η𝐵 (%) - 26 31 37 41 43,5 45 43,5 
 
TABELA DE DIMENSÕES NORMALIZADAS (NORMA ANSI B.36.10) 
 
 
 
FÓRMULA PARA CÁLCULO DO FATOR DR ATRITO (f) 
 
 
 
 
 
Pede-se: 
 
a) Qual a equação da Curva Característica da Instalação (CCI)? (3,0 PONTOS) 
 
 
 
b) Qual o ponto de funcionamento da bomba (𝐻𝐵, 𝑄, 𝜂𝐵) ? (1,5 PONTO) 
 
 
 
 
c) Qual a potência da bomba? (0,5 PONTO) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
R: 
R: 
R: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
m³/h 
 
m³/h 
 
QUESTÃO 2: (3,0 PONTOS) 
O diâmetro d, dos pontos impressos por uma impressora a jato de tinta depende da viscosidade 𝜇, massa específica 𝜌, tensão 
superficial 𝜎 da tinta, da distância L do bocal à superfície do papel, do diâmetro do bocal D e da velocidade do jato V. 
Determinar os adimensionais característicos que caracterizam o comportamento do jato de tinta. 
 
 
 
 
 
QUESTÃO 3: (2,0 PONTOS) 
Uma esfera totalmente submersa em um líquido, de diâmetro D1 = 20 cm, movimenta-se em um plano horizontal com uma 
velocidade V1, sendo necessária uma força F1. Essa força foi medida para diversas velocidades, obtendo-se os dados da tabela 
abaixo. Se outra esfera totalmente submersa, de diâmetro D2 = 50 cm, movimenta-se no mesmo fluido com velocidade V2= 
3m/s, qual será a força necessária? Dados: (𝜌 = 1000 kg/m³; 𝜇 = 10− 3 N.s/m². Função representativa: (F, 𝜌, v, D, 𝜇)=0. 
 
V1 (m/s) 2 4 6 8 10 
F1 (N) 40 100 180 300 450