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NETO. A. C. C. – 2017 – MATERIAL COMPLEMENTAR – Texto provisório (esboço) – Formatação fora dos padrões oficiais. 32 / 42 10. EXERCÍCIOS: 1. Qual o conceito de ‘Máquinas Hidráulicas’? Qual a sua classificação segundo o sentido de transformação de energia? Dê exemplos de aplicações práticas destes equipamentos. 2. Qual(is) a(s) classificação(ões) possíveis para as máquinas geratrizes de deslocamento (bombas)? 3. Qual o princípio de funcionamento das Turbobombas? Quais as nomenclaturas que podem ser utilizadas como sinônimos à turbobombas? 4. Com relação às bombas centrifugas, essas podem ser classificadas em razão da direção de escoamento do fluido em seu interior. Os rotores abaixo representam, respectivamente: 5. Com relação à estrutura do rotor quais as classificações possíveis para as turbobombas (rotodinâmicas)? 6. Qual a relação entre a viscosidade (e a densidade) do fluído e o tipo de rotor a ser aplicado em cada bomba centrífuga? Cite aplicações (exemplos) para cada classificação de rotor apresentada. 7. A figura abaixo representa duas classificações possíveis para as bombas centrífugas. Qual o critério utilizado para definir esta classificação? Onde são mais (comumente) utilizadas cada um destes modelos apresentados? 8. Determine a vazão necessária na bomba de um sistema hidráulico e o volume mínimo do reservatório para atender um condomínio habitacional no qual residem 50 pessoas, de modo que seja capaz de suprir a demanda por 3 dias sem reabastecimento. Verifique também os diâmetros comerciais das tubulações de sucção e recalque para que o fluido não ultrapasse a velocidade recomendada. Considere: 200l/hab.; tf=1h/dia; Vr<2m/s; Vs<1m/s 9. Qual a vazão de uma bomba para que seja capaz de esvaziar completamente uma caixa d’água de 3m de diâmetro e 1m de altura em apenas 2 horas? 10. Cada regime de escoamento possui comportamento hidrodinâmico característico, o qual deve ser levado em consideração no momento de definir as possibilidades de uso daquele escoamento. Um exemplo é possibilidade de utilizar da agitação característica do regime turbulento para dispersar alguma substância de interesse na corrente. Em determinado trecho da NETO. A. C. C. – 2017 – MATERIAL COMPLEMENTAR – Texto provisório (esboço) – Formatação fora dos padrões oficiais. 33 / 42 tubulação de água tratada há a possibilidade de introduzir o equipamento que adicionará substância neutralizadora de pH. Sabendo da importância do escoamento se encontrar em regime turbulento para que isso ocorra, necessário é manter uma vazão mínima que garanta este regime. Assim, qual será esta vazão para que o escoamento atenda ao critério? Considere: uma tubulação de 350mm, escoando água (ρ=1000 kg/m³ e μ=10-³N.s/m²)? 11. Considere que você foi chamado para analisar um sistema de envase de bebidas. Este sistema é composto por um reservatório superior (pipa) com capacidade de 5m³ e por uma tubulação, com os respectivos dispositivos (acessórios) para o envase, com um diâmetro atribuído de ½”. A bebida é envasada em latas de 473ml. Sabe-se que o processo tem capacidade de envasar 100 latas a cada minuto. Considerando as seguintes grandezas: ρ=1030kg/m³, μ=0,0007N.s/m² Determine: a – A vazão em galões por hora; b – O regime de escoamento ao longo da tubulação; c – O tempo necessário para esgotar a bebida contida na pipa, sem que haja reposição, bem como, com o processo em seu fluxo máximo. 12. Considere o projeto de recalque abaixo, com duas montagens distintas (situação ‘A’ e situação ‘B’), tendo, em ambos as seguintes características: Zs = 3m; Zr = 5m; hs = 1mca; Pr = 4000kgf/m² (pressão na descarga do reservatório superior); Ps = 1000kgf/m² (pressão na entrada da tubulação de sucção); 1Pa = 0,0001mca = 0,1019kgf/m²; Vs = 1m/s; Q = 2m³/h. Questiona-se, para cada situação, quais os valores para as grandezas abaixo: (a) Altura manométrica total (Ht); (b) Perda de carga na tubulação de recalque (hr); (c) Diâmetro comercial da tubulação de sucção e; (d) Pressão na bomba.
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