RELATORIO HIDRAULICA MUDAR AS FONTES E TIRAR O NOME DE TODO MUNDO

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ALEXSANDRO DE OLIVEIRA CARDOSO; 
CAMILA MAYARA LEMOS CAMPOS; 
HIGO SILVA DO NASCIMENTO; 
JHONNY EDSON COSTA GOMES; 
JORGE FELLYPE PINHEIRO EVANGELISTA; 
MARCOS AURÉLIO PINHEIRO DOS SANTOS. 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO EXPERIMENTAL DE HIDRÁULICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO LUIS - MA 
2018 
 
2 
 
ALEXSANDRO DE OLIVEIRA CARDOSO; 
CAMILA MAYARA LEMOS CAMPOS; 
HIGO SILVA DO NASCIMENTO; 
JHONNY EDSON COSTA GOMES; 
JORGE FELLYPE PINHEIRO EVANGELISTA; 
MARCOS AURÉLIO PINHEIRO DOS SANTOS. 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO EXPERIMENTAL HIDRÁULICA: BOMBAS HIDRÁLICAS. 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório experimental apresentado à Faculdade 
Estácio de São Luís - MA, para a disciplina 
Hidráulica do quinto período do curso de Engenharia 
Civil. 
Prof.: Renato Mortari Filho 
 
 
 
 
SÃO LUÍS - MA 
2018 
 
3 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
1.0 INRODUÇÃO ..................................................................................................................... 4 
2.0 EXPERIMENTO 01 ......................................................................................................... 12 
3.0 EXPERIMENTO 02 ......................................................................................................... 13 
4.0 EXPERIMENTO 03 ......................................................................................................... 14 
5.0 EXPERIMENTO 04 ......................................................................................................... 15 
6.0 EXPERIMENTO 05 ......................................................................................................... 17 
7.0 CONCLUSÃO ................................................................................................................... 18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
1.0 INRODUÇÃO 
1.1. Máquinas de fluxo 
São aquelas em que um fluido proporciona ou absorve a energia trocada pela máquina. As 
máquinas de fluxo podem ser classificadas como indicado na seguinte figura: 
 
Figura 1. Classificação das máquinas de fluxo. 
1.2. Máquinas térmicas 
São aquelas em que a massa especifica do fluido varia apreciavelmente durante seu fluxo pelo 
interior da mesma. Exemplo: turbina a gás, turbina a vapor, compressor e outros. 
1.3. Máquinas Hidráulicas 
São aquelas em que é desprezível a variação da massa especifica do fluido durante seu fluxo 
pelo interior da mesma. Exemplo: ventiladores, bombas hidráulicas, turbinas hidráulicas, roda 
hidráulica, bombas alternativas, etc. As máquinas Hidráulicas podem se classificadas em: 
Turbo máquinas e Máquinas Volumétricas. 
1.3.1. Turbo máquinas hidráulicas 
São máquinas nas quais o movimento do fluido é executado por forças que se desenvolvem na 
massa fluida em consequência da rotação de uma peça interna (ou conjunto de peças) dotados 
de pás chamado rotor. As turbos máquinas podem ser classificadas em: 
 
5 
 
Motrizes: nelas o fluido cede trabalho às paredes sólidas. Exemplo: turbina hidráulica, roda 
hidráulica. 
Operatrizes: nelas as paredes sólidas cedem trabalho ao fluido. Exemplo: bombas, ventiladores. 
1.3.2. Volumétricas ou de deslocamento positivo 
Nestas máquinas a transferência de energia é feita por variações de volume que ocorrem 
enquanto o fluido esta confinado completamente numa câmara ou passagem. As máquinas 
volumétricas podem ser classificadas em: 
Motrizes: O fluido cede trabalho às paredes solidas. Exemplo: motor hidráulico. 
Operatrizes: nestas máquinas as paredes sólidas cedem trabalho ao fluido. Exemplo: bombas 
de rolos, de palhetas, de engrenagens e outras. 
1.4. Bombas 
São máquinas hidráulicas operatrizes que fornecem energia ao liquido com a finalidade de 
transportá-lo de um ponto a outro. Normalmente recebem energia mecânica e a transformam 
em energia cinética e de pressão ou em ambos. 
1.4.1. Classificação 
Como as máquinas hidráulicas, as bombas também podem ser classificadas em dois grandes 
grupos: 
Turbo bombas: nestas o fluido é impulsionado pelas pás móveis de um rotor. Segundo a direção 
do fluxo elas podem ser: centrifugas, axiais e mistas. 
 
Figura 2. Turbobomba 
 
6 
 
Bombas volumétricas ou de deslocamento positivo: o fluido é impulsado pela diminuição do 
volume numa câmara ou passagem. As Bombas de deslocamento positivo podem ser subi 
classificadas em: em alternativas (de embolo) e rotativas, chamadas de rotoestáticas. 
 
Figura 3. Bombas volumétricas 
1.4.2. Grandezas características da bomba 
A determinação do ponto de trabalho, isto é, vazão, carga, potência consumida e rendimento de 
uma bomba operando em um sistema, é função das características da bomba e do sistema. 
Assim torna-se necessário aprofundar nossos conhecimentos sobre as características da bomba 
e do sistema. Para as seguintes definições usaremos a Fig. 4. 
 
 
Figura 4. Sistemas de bombeio 
 
7 
 
- Altura útil de elevação (H) 
É a energia por unidade de peso que o líquido adquire em sua passagem pela bomba. Seu valor 
é calculado aplicando-se a equação de conservação de energia entre a entrada e saída da bomba. 
)ZZ(
g.2
VVPP
H 12
2
1
2
212 −+
−
+

−
=
 
 (1) 
H : Altura útil de elevação [m] 
P1 : Pressão na entrada da bomba [Pa] 
P2 : Pressão na saída da bomba [Pa] 
V1 : Velocidade na entrada da bomba [m/s] 
V2 : Velocidade na saída da bomba [m/s] 
 : Peso especifico do fluido [N/m3] 
g : Aceleração da gravidade [m/s2] 
Z2 –Z1 = 0, (energia potencial), normalmente nas bombas o termo da energia cinética também 
é desprezível. Então a Eq. (1) fica: 
 
−
= 12
PP
H
 
 (2) 
A altura útil é especificada nos catalogo dos fabricantes, em forma de curvas Q vs H. 
 
 
8 
 
Figura 5. Curva característica da bomba. 
- Altura disponível de elevação (Hd) 
É a variação final de energia por unidade de peso do liquido bombeado, ao passar este do 
reservatório de sucção para o de descarga. Seu valor é calculado aplicando-se a equação de 
conservação de energia entre os reservatórios de sucção e de descarga. 
 
z
g.2
VVPP
H
2
d
2
sds
d +
−
+

−
=
 
 (3) 
Hd : Altura disponível de elevação 
Ps : Pressão na sucção do sistema [Pa] 
Pd : Pressão na descarga do sistema [Pa] 
Vs : Velocidade na sucção do sistema [m/s] 
Vd : Velocidade na descarga do sistema [m/s] 
Z : Diferença de níveis entre a descarga e a sucção [m] 
Para cada sistema de bombeamento a altura disponível é representada em forma de curvas Q vs 
H. do sistema. 
 
Figura 6. Curva característica do sistema de bombeamento. 
O ponto de trabalho é o ponto onde se interceptam as curvas do sistema e da bomba. 
 
 
9 
 
 
Figura 7. Ponto de trabalho da bomba 
- Potência útil P 
uH.Q.P = 
 (4) 
P : Potência útil da bomba [W] 
Q : Vazão volumétrica [m3/s] 
- Potência motriz Pm 
É a potência mecânica que a máquina motriz entrega á bomba. Geralmente a máquina motriz é 
um motor elétrico, a potência entregue por um motor de corrente continua é calculado como: 
 .I.V.P mm = 
 (5) 
Pm : Potência motriz [W] 
V : Tensão [V] 
I : Corrente [A] 
m : Eficiência do motor 
- Rendimento da bomba  
É a relação entre a potência útil (potência fornecida pela bomba ao liquido) e a potência motriz 
(potência cedida à bomba pelo motor) 
 
10 
 
 
[%]
P
H.Q.
100
P
P
100
mu
m
u ==
 
 (6) 
 : Rendimento da bomba. 
1.4.3. Curvas características da bomba 
As curvas características da bomba são os gráficos: HxQ, PxQ, e xQ, estas curvas são plotadas 
num gráfico com eixos Q e H. 
A curva da altura útil (HxQ) é obtida em forma direta. A curva da potência é construída 
indicando-se os valores de Q e H de diversos pontos com o mesmo rendimento, estes valores 
são plotados na curva HxQ, unindo estes pontos se obtém uma curva de potência constante, 
repetindo várias vezes este procedimento se obterá várias curvas de potência constante. A curva 
de rendimento (xQ) se construí da mesma forma que a curva de potência. 
 
Figura 8. Curvas HxQ e xQ da bomba. 
 
 
 
 
11 
 
1.4.4. Medida da vazão com vertedores 
Os vertedores são medidores que servem para medir vazão. Eles podem ter diferentes 
geometrias. Podem ser horizontais de largura plena, horizontais de largura parcial, e em V. Na 
presente experiência será utilizado um vertedor horizontal de largura plena como o apresentado 
na Fig. 9. 
A vazão medida com um vertedor pode ser obtida com as seguintes fórmulas. 
 
2/3
ed h.L.C.g.2
3
2
Q = 
 (7) 
onde: 
 p
h
075,0602,0Cd += 
 (8) 
 001,0hhe += 
 (9) 
Cd : Coeficiente de descarga 
L : Largura do vertedor [m] 
he : Altura da lâmina d’água corrigida [m] 
h : Altura da lâmina d’água [m] 
p : Altura do vertedor [m] 
 
Figura 9. Vertedor horizontal de largura plena 
 
12 
 
2.0 EXPERIMENTO 01 
 
- Determinar se trabalhou a altura que o trabalho da bomba, usando como referência os dados 
de pressão de entrada e pressão de saída. 
 
 
• H – Altura; 
• PS – Pressão de Saída; 
• PE – Pressão de Entrada; 
• Y – Peso Especifico (y=p.g); 
• Formula: 𝐻 =
𝑃𝑆−𝑃𝐸
𝑦=𝑝.𝑔
 
• p=1000
𝐾𝑔
𝑚3
 
• g=10
𝑚
𝑠2
 
 
VAZÃO (L/MIN) PS - PRESSÃO SAÍDA PE - PRESSÃO ENTRADA H - ALTURA 
0,7 118 89 2,9 
0,6 123 89 3,4 
0,5 127 89 3,8 
0,4 130 90 4,0 
0,3 133 90 4,3 
0,2 136 90 4,6 
0,1 137 90 4,7 
0 139 90 4,9 
 
 
 
2,9
3,4
3,8
4
4,3
4,64,7
4,9
0
1
2
3
4
5
6
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
A
LT
U
R
A
 
VAZÃO
GRÁFICO DA VAZÃO X ALTURA
 
13 
 
3.0 EXPERIMENTO 02 
 
- Determinar associação em Serie de Bomba Hidráulica; Determinação da Altura de Trabalho 
da Bomba. 
 
• H – Altura; 
• PS – Pressão de Saída; 
• PE – Pressão de Entrada; 
• Y – Peso Especifico (y=p.g); 
• Formula: 𝐻 =
𝑃𝑆−𝑃𝐸
𝑦=𝑝.𝑔
 
• p=1000
𝐾𝑔
𝑚3
 
• g=10
𝑚
𝑠2
 
 
VAZÃO (L/MIN) 
PS - PRESSÃO 
SAÍDA 
PE - PRESSÃO 
ENTRADA 
H - ALTURA 
0,7 241 86 15,5 
0,6 241 86 15,5 
0,5 241 87 15,4 
0,4 241 87 15,4 
0,3 241 87 15,4 
0,2 241 87 15,4 
0,1 241 87 15,4 
0 241 87 15,4 
 
 
 
 
15,515,5
15,415,415,415,415,415,4
15,38
15,4
15,42
15,44
15,46
15,48
15,5
15,52
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
A
LT
U
R
A
VAZÃO
GRÁFICO VAZÃO X ALTURA
 
14 
 
4.0 EXPERIMENTO 03 
 
- 𝐷𝐸𝑇𝐸𝑅𝑀𝐼𝑁𝐴ÇÃ𝑂 𝐷 𝑁𝑃𝑆𝐻 − Cavitação 
 𝑁𝑃𝑆𝐻𝑅 = (
𝑃𝐸−𝑃𝑉
𝛾
) +
𝑉2
2𝐺
 
 
𝐸𝑀 𝑄𝑈𝐸: 
 𝑃𝐸 = 𝑃𝑅𝐸𝑆𝑆𝐴𝑂 𝐷𝐸 𝐸𝑁𝑇𝑅𝐴𝐷𝐴 
𝑃𝑉 = 𝑃𝑅𝐸𝑆𝑆𝐴𝑂 𝐷𝐸 𝑉𝐴𝑃𝑂𝑅 
𝑉 = 𝑉𝐸𝐿𝑂𝐶𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸 
𝐺 = 𝐴𝐶𝐸𝐿𝐸𝑅𝐴ÇÃ𝑂 𝐷𝐴 𝐺𝑅𝐴𝑉𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸 
𝑌 = 𝑃𝐸𝑆𝑂 𝐸𝑆𝑃𝐸𝐶𝐼𝐹𝐼𝐶𝑂 
 
 𝐷𝐴𝐷𝑂𝑆; 
𝑉𝐴𝑍𝐴𝑂 = 0,7 
𝐿
𝑀𝐼𝑁
 
𝐷𝐼𝐴𝑀𝐸𝑇𝑅𝑂 = 8𝑀𝑀 = 𝜋 =
𝜃2
4
 
 
𝑃𝑅𝐸𝑆𝑆𝐴𝑂 𝐷𝐸 𝑉𝐴𝑃𝑂𝑅 = 0,433𝑀𝐶𝐴 
𝑄 = 𝐴 ∗ 𝑉 
𝑉 =
𝑄
𝐴
= 0,23
𝑀
𝑆
 
 
0,7
60∗1000
= 1,16 ∗ 10−5
𝑀3
5
 
8𝑀𝑀 ∗ 𝜋 ∗
𝜃2
4
= 𝐴 = 3,14 ∗
(0,0082)
4
= 5,024 ∗ 10−5𝑀2 𝑉 =
𝑄
𝐴
=
1,16
5,024
= 0,23 𝑀 𝑆⁄ 
 𝑉𝐸𝐿𝑂𝐶𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸 = 0,23 𝑀 𝑆⁄ 
 
VAZAO PE 
0,7 48 HPA 
 
NPSHR(
𝑃𝐸−𝑃𝑉
𝛾
) +
𝑉2
2𝐺
 
 𝑁𝑃𝑆𝐻𝑅 = (
46−0,433
10000
) +
0,232
2∗10
= 4,55𝑀𝐶𝐴 
 𝐷𝐸𝑇𝐸𝑅𝑀𝐼𝑁𝐴ÇÃ𝑂 𝐷𝑂 𝑁𝑃𝑆𝐻𝐷; 
 𝑁𝑃𝑆𝐻𝐷 = 𝐻𝑂 − 𝐻𝑉 − 𝐻 − 𝐻𝑆 
 𝑁𝑃𝑆𝐻𝐷 = 10,33 − 0,433 − 0,5 − 0,67 
 𝑁𝑃𝑆𝐻𝐷 = 8,72 𝑀. 𝐶. 𝐴 
𝑁𝑃𝑆𝐻𝐷 → 𝑁𝑃𝑆𝐻𝑅 + 0,6 
 8,72 → 4,55 + 0,6 
 𝑄𝑈𝐴𝐿 𝑆𝐸𝑅𝐼𝐴 𝑂𝑀𝐸𝑁𝑂𝑅 𝑁𝑃𝑆𝐻𝐷 𝑃𝐴𝑅𝐴 𝑁𝐴𝑂 𝐶𝐴𝑉𝐼𝑇𝐴𝑅? 
 10,33 − 0,433 − 0,5 − 0,67 9,89 − 515 
 𝑋 = 4,7 
 
 
 
 
15 
 
5.0 EXPERIMENTO 04 
 
-Determinar associação em paralelo de bombas hidráulicas: 
• H – Altura; 
• PS – Pressão de Saída; 
• PE – Pressão de Entrada; 
• Y – Peso Especifico (y=p.g); 
• Formula: 𝐻 =
𝑃𝑆−𝑃𝐸
𝑦=𝑝.𝑔
 
• p=1000
𝐾𝑔
𝑚3
 
• g=10
𝑚
𝑠2
 
 
Tabela 01: 
VAZÃO (L/MIN) PS - PRESSÃO SAÍDA PE - PRESSÃO ENTRADA H - ALTURA 
0,5 103 86 1,7 
0,4 106 87 1,9 
0,3 108 87 2,1 
0,2 110 87 2,3 
0,1 111 87 2,4 
0 112 87 2,5 
 
Gráfico 01: 
 
 
1,7
1,9
2,1
2,3
2,4
2,5
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
A
LT
U
R
A
VAZÃO
GRÁFICO VAZÃO X ALTURA (01 BOMBA)
 
16 
 
Tabela 02: 
VAZÃO (L/MIN) PS - PRESSÃO SAÍDA PE - PRESSÃO ENTRADA H - ALTURA 
0,5 108 86 2,2 
0,4 110 87 2,3 
0,3 111 87 2,4 
0,2 112 87 2,5 
0,1 113 87 2,6 
0 114 87 2,7 
 
Gráfico 02: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2,2
2,3
2,4
2,5
2,6
2,7
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
A
LT
U
R
A
VAZÃO
GRÁFICO VAZÃO X ALTURA
 
17 
 
6.0 EXPERIMENTO 05 
 
-Determinar a perda de carga, distribuída e localizada. 
 
Calculo: 
 
 Q (l/min) para Q (m³/s) 
a) 𝑄(
𝑚3
𝑠
) =
0,4
60.000
 = 6,6 . 10−6 
b) 𝑄(
𝑚3
𝑠
) =
0,8
60.000
 = 1 . 10−5 
c) 𝑄(
𝑚3
𝑠
) =
0,8
60.000
 = 1,3 . 10−5 
 
Área: 
𝐴 = π
∅²
4
 
𝐴 = π
(0,009)²
4
= 6,3.10¯⁵ 
 
Velocidade: 
 
a) 𝑉 =
6,6 .10−6
6,3 .10−5 
 𝑉 = 0,104 
 
b) 𝑉 =
1 .10−5
6,3 .10−5
 V= 0,15 
 
c) 𝑉 =
1,3 . 10−5
6,3 .10−5
 V= 0,20 
 
 
g=10
𝑚
𝑠2
 
 
 
 
 
 
 
 
18 
 
 
7.0 CONCLUSÃO 
Experimento 1 
Neste experimento foi realizado o trabalho da altura de trabalho da bomba. Concluímos que a 
altura é determinada pela diferença da pressão de saída pela pressão de entrada pelo peso 
específico. 
Experimento 2 
No experimento dois podemos encontrar pela mesma forma do experimento um. Só que neste 
experimento as bombas estão ligadas em série fazendo assim dobrar a altura de trabalho da 
bomba por conta do aumento da pressão. 
Experimento 3 
O terceiro experimento, dito como experimentação que determina a cavitação. Observamos, 
que quanto menor o diâmetro da tubulação maior é perda de carga por conta da pressão ser 
maior. 
Experimento 4 
Nesse experimento podemos analisar a associação de bombas em paralelo. Diferente do 
experimento anterior neste se utilizou duas bombas. No caso tem um canal só para passar o 
fluido, um cano só, que tem duas bombas que vai fazer com que a água distribuída passe por 
ele. E uma bomba em paralelo que faz com que a água seja alavancada, Logo, a água é 
distribuída entre as duas bombas elas duas trabalham para a água subir, consequentemente tem 
mais força. 
Experimento 5 
Neste último experimento podemos aprender a calcular a perda localizada e a perda distribuída. 
Concluímos por meio deste trabalho que, a perda de carga pode ser dividida em duas parcelas 
de acordo com a sua origem, a parcela de perda de carga distribuída que é devido ao atrito 
presente noescoamento no trecho reto da tubulação e a parcela da perda de carga localizada o 
singular que é causada por elementos adicionais presente na tubulação do país como válvulas e 
curvas.