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1. Em determinada indústria, a bomba centrífuga X será substituída pela Y que, sabe-se de antemão, vai operar com uma vazão 30% maior que a de X. Designando a carga positiva de sucção disponível das bombas X e Y por, respectivamente, CPSX e CPSY, considerando que o regime de escoamento com a bomba X era plenamente turbulento e mantidas inalteradas as demais variáveis envolvidas, a razão CPSY/CPSX é Dado: A carga positiva de sucção (CPS) corresponde ao termo da língua inglesa Net Positive Suction head (NPSH). (A) (1,3) 1/2 (B) 1,3 (C) (1,3) 2 (D) (1,3) 3 (E) < 1 2. Usa-se uma bomba centrífuga para transferir um solvente volátil de um tanque para outro. O solvente é um fluido newtoniano e incompressível e escoa na tubulação em regime plenamente turbulento. O relatório técnico das últimas 24 horas mostra que, às 10 horas, a referida bomba operava com carga positiva de sucção (CPS) disponível igual à requerida, e que, no referido período, a temperatura ambiente variou, conforme mostra a tabela abaixo. Tempo (horas): 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Temperatura (ºC): 20 17 17 24 30 34 41 38 34 30 27 23 20 Sabendo-se que os tanques, a tubulação e a bomba estão permanentemente expostos ao meio ambiente, e que as demais variáveis envolvidas permaneceram inalteradas no referido período, a bomba Dado: A carga positiva de sucção (CPS) corresponde ao termo da língua inglesa Net Positive Suction head (NPSH). (A) pode ter operado sob cavitação entre 10 h e 16 h. (B) operou as 24 horas sob cavitação. (C) operou as 24 horas sem cavitação. (D) operou sob cavitação entre 0 h e 10 h e entre 16 h e 24 h. (E) operou sob cavitação entre 2 h e 4 h. 3. Ponto de trabalho é o ponto da curva característica de uma bomba, no qual essa bomba irá operar quando instalada em uma tubulação. Esse ponto fornece a carga repassada pela bomba ao líquido em escoamento e a vazão de operação desse líquido naquela tubulação. Para modificar-se o ponto de trabalho, analise as ações a seguir. I - Fechar parcialmente uma válvula instalada na linha. II - Mudar a pressão no reservatório para onde o fluido está sendo bombeado. III - Instalar a bomba em um nível mais baixo. IV - Aumentar a rotação do rotor da bomba. São corretas APENAS as ações (A) I e II. (B) I e IV. (C) II e III. (D) III e IV. (E) I, II e IV. 4. A figura acima representa a curva característica de uma bomba instalada em dado sistema de tubulações. Na região de interesse, a curva do sistema pode ser aproximada pela equação H = 10.000Q 10 em que H é a carga requerida pelo sistema, em metros de coluna de líquido, e Q é a vazão de operação, em m3/s. A vazão de operação, em L/s, é (A) 1,5 (B) 2,3 (C) 3,7 (D) 4,0 (E) 5,0 5. No que diz respeito ao escoamento de fluidos, considere as afirmativas abaixo. I - A cavitação ocorre sempre nas regiões de maior pressão do fluido em escoamento. II - Em bombas centrífugas, a cavitação ocorre normalmente na entrada do impelidor. III - NPSH requerido é a quantidade mínima de energia que deve existir no flange de sucção da bomba, acima da pressão de vapor do líquido, para que não ocorra cavitação. IV - Para que não ocorra cavitação, basta garantir que o NPSH requerido seja superior ao NPSH disponível. São corretas APENAS as afirmativas (A) I e II. (B) I e IV. (C) II e III. (D) III e IV. (E) I, II e IV. 6. Em uma refinaria de petróleo, dispõe-se de um grande tanque aberto, contendo água destinada ao controle de incêndio. Na tubulação de saída, tem-se uma bomba B, como mostra a figura acima, com potência de 5 kW e rendimento de 80%. A água é descarregada na atmosfera com uma velocidade de 5 m/s pelo tubo, cuja área da secção é de 10 cm². Dados: • massa específica da água do mar = 1000 kg/m³ • aceleração da gravidade g = 10 m/s²) A perda de carga do fluido entre os pontos (1) e (2) é de: (A) 80 m (B) 83,75 m (C) 88,75 m (D) 91,25 m (E) 100 m 7. Óleo diesel (massa específica = 850 kg/m³) é transferido de um tanque da refinaria REGAP para um outro tanque da BR Distribuidora, cujo nível de referência se encontra 30 m acima do primeiro. Essa transferência é efetuada por meio de uma tubulação com diâmetro interno igual a 0,2 m e comprimento total de 600 m. Ambos os reservatórios se encontram sob pressão atmosférica. A curva de carga do sistema apresenta a seguinte forma: Hs = 30 + 900 Q² + 100 Q², na qual Hs é a carga que deve ser desenvolvida pela bomba para que escoe uma vazão volumétrica Q através da tubulação. A curva característica da bomba centrífuga utilizada no sistema pode ser definida por: Hb = 230 4000 Q², na qual Hb é a carga desenvolvida pela bomba quando ela bombeia uma vazão volumétrica Q. Em ambas equações, [H] = m de coluna de óleo diesel e [Q] = m³/s. Com base nestas informações, verifica-se que a vazão transferida do reservatório inferior para o superior é de (A) 0,2 m³/s (B) 0,1 m³/s (C) 250 L/s (D) 360 m³/h (E) 750 m³/h 8. Acerca de instalações de bombeamento, julgue os itens que se seguem. ___ As bombas rotativas são aquelas que possuem vazão constante independente da contrapressão, desde que o motor tenha potência suficiente, não impõem velocidade ao fluido bombeado, o peso específico do líquido não influencia a pressão de saída e apresentam um ponto ótimo de operação para uma dada vazão/pressão requerida. ___ Dobrando-se a velocidade de uma bomba, a potência dobrará se ela for rotativa e será oito vezes maior se a bomba for centrífuga. ___ Cavitação ocorre quando o fluído expande subitamente nas paredes do rotor causando danos na superfície do mesmo. 9. A figura acima apresenta um desenho esquemático de instalação de bombeamento. As condições de operação sugeridas no esquema foram idealizadas em função unicamente das necessidades do solicitante e enviadas a um fabricante. Nessas condições, julgue o item seguinte. ___ Bombas centrífugas não podem ser empregadas nesse tipo de aplicação. 10. Acerca de compressores, julgue os itens que se seguem. ___ Em um sistema de compressão (gás perfeito), com máquina alternativa, a compressão em múltiplos estágios tem como objetivo minimizar o trabalho requerido sem resfriamento intermediário. ___ Em um processo de compressão (gás perfeito) qualquer, o resfriamento intermediário tem por objetivo maximizar a massa admitida. 11. Em um processo de compressão de um gás (perfeito) hipotético, a eficiência isentrópica do compressor é de 90% e a temperatura de entrada no compressor é de 50 °C. Considerando que a razão de pressão é igual a 9 e o gás (hipotético) possui razão entre os calores específicos próximo de 2 e que em um processo isentrópico, a relação T2 = T1(rp) (1-1/) é válida. A partir dessas informações, encontre a temperatura de saída do compressor. Se a compressão fosse realizada em dois estágios, a temperatura de saída do segundo estágio seria diferente? 12. Uma caldeira opera a 5 bar, necessita de 30 m3/h de água e está situada a 20 m acima do reservatório de água. As perdas de carga são equivalentes à altura manométrica devido à diferença de cota. A bomba original sofreu danos irreversíveis. O setor de manutenção descobriu no estoque três bombas 1MC, uma bomba 2MC e duas bombas 3MC, conforme figura a seguir. Com base nessa situação, julgue se, com as bombas disponíveis, foi possível resolver o problema. 13. Uma bomba centrífuga operando a 1.500 rpm tem uma maior eficiência para uma vazão de 300 gpm. Nesse caso, a vazão, em gpm, para a bomba operar com a maior eficiência a 750 rpm será igual a A 100. B 150. C 300. D 450. E 500. 14. O cálculo da perda de carga total em um sistema deve ser feito levando-se em conta I a influência de acessórios como cotovelos, válvulas e mudanças de área. II a influência dos efeitos de atrito causados pelos tubos. III a potência da bomba. Está correto o que se afirma A em I, apenas.B em I e II, apenas. C em I e III, apenas. D em II e III, apenas E em I, II e III. 15. Observe o sistema abaixo, que trabalha adiabática e isotermicamente. Os seguintes dados são fornecidos: Fluido incompressível; v1= 6m/s e v2=4m/s; h1 = 36m e h2=66m; g = 10m/s2; H = H2 - H1 = -600 J/kg; 1 J = 1 kg.m2/s2 Sobre o equipamento acima, é correto afirmar que se trata de uma: (A) turbina realizando trabalho igual a 310 J/kg. (B) turbina sofrendo trabalho igual a 310 J/kg. (C) turbina sofrendo trabalho igual a 410 J/kg. (D) bomba realizando trabalho igual a 410 J/kg. (E) bomba sofrendo trabalho igual a 310 J/kg.
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