avaliação final discursiva Mecânica dos Fluidos (EMC104)

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12/07/2021 UNIASSELVI - Centro Universitário Leonardo Da Vinci - Portal do Aluno - Portal do Aluno - Grupo UNIASSELVI
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1. No escoamento de líquidos pode ocorrer a redução da pressão local na linha de sucção ou
dentro da bomba centrífuga. Se a pressão na sucção reduzir a um valor abaixo da pressão de
vapor (saturação) do líquido na dada temperatura, o líquido ferve e forma as bolhas de
cavitação nestes locais. Essas bolhas sofrem colapso (implosão) quando atingem regiões de
pressões maiores dentro da bomba, o que prejudica a operação do sistema e danifica a bomba.
Com base no fenômeno de cavitação, defina e explique qual é o efeito das perdas de carga na
sucção no cálculo do parâmetro NPSH disponível e o que pode ser executado para aumentar o
valor do NPSH disponível com base nas perdas de carga de sucção.
Resposta Esperada:
Tubulações rugosas, conexões e válvulas na linha de sucção atuam como resistências à
passagem do líquido em direção à bomba. O atrito e a presença de acessórios na tubulação
aumentam as perdas de carga do fluido, reduzindo o valor do NPSH disponível do sistema. 
Portanto, o valor das perdas de carga na sucção deve ser o menor possível. A melhor maneira de
se reduzir perdas de carga na linha de sucção é aumentando o diâmetro da tubulação. Esta ação
diminui o atrito do líquido com a parede do tubo em função da redução da velocidade de
escoamento, além de reduzir a influência das rugosidades da superfície interna do tubo sobre o
líquido. 
Com o objetivo de aumentar o valor do NPSH disponível do sistema e evitar a ocorrência de
cavitação na bomba, podem ser adotadas as seguintes ações associadas ao termo de perdas de
carga na sucção:
- Aumentar o diâmetro da tubulação de sucção.
- Reduzir o número de acessórios instalados na tubulação de sucção.
- Reduzir a viscosidade do líquido com aquecimento (esta ação aumenta a pressão de vapor do
líquido).
- Quando possível, utilizar tubos novos ou com baixa rugosidade.
2. Qualquer característica de um sistema é chamada de propriedade, para a qual um valor
numérico pode ser admitido. Na Termodinâmica, a propriedade do sistema pode ser intensiva
ou extensiva. Define-se que uma propriedade extensiva varia de modo direto com a massa,
enquanto o valor de uma propriedade intensiva não depende da massa. Dessa forma, uma
quantidade de matéria em um determinado estado, se for dividida em duas partes iguais, cada
parte apresentará o mesmo valor das propriedades intensivas e a metade do valor das
propriedades extensivas da massa original. Por exemplo, a massa e o volume total são
propriedades extensivas, enquanto que a temperatura, a pressão, viscosidade, massa
específica (densidade absoluta) e volume específico são propriedades intensivas. Quando
dividimos uma propriedade extensiva por unidade de massa, ela se torna uma propriedade
intensiva. Propriedades intensivas e extensivas são recorrentes no estudo da Mecânica dos
Fluidos. Considere um sistema com volume de 25 m³ e massa de 75 kg. Classifique estas duas
propriedades e verifique se é possível convertê-las em uma nova propriedade com a
associação da massa e volume, indicando o nome e o tipo da propriedade originada desta
associação.
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Resposta Esperada:
Conforme a seguir: