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As bombas hidráulicas são equipamentos que movem líquidos, ou seja, bombeiam um fluido por pressão, permitindo a transmissão de energia do fluido u...

As bombas hidráulicas são equipamentos que movem líquidos, ou seja, bombeiam um fluido por pressão, permitindo a transmissão de energia do fluido utilizado para desempenhar determinado trabalho. As bombas hidráulicas operam com a utilização de fluidos, portanto, têm processos relacionados à mecânica dos fluidos. Imagine a seguinte situação: você é o engenheiro mecânico que trabalha em uma fábrica de bombas hidráulicas. Antes de serem fabricadas, essas bombas precisam ser devidamente testadas por ensaios laboratoriais, que atestarão o bom funcionamento do equipamento. Sendo assim, deverá ser feita uma análise dimensional e de semelhança, comumente realizada pelos fabricantes, que visa diminuir os custos, melhorar o prazo de ensaios e conseguir características hidráulicas das bombas importantes. Sabendo disso, como seria feita essa análise dimensional e de semelhança das bombas hidráulicas? Desenvolva a sua análise respondendo aos seguintes questionamentos: a) Quais seriam as variáveis a serem utilizadas na análise dimensional das bombas hidráulicas? Justifique. b) Como seria aplicada a análise de semelhança em bombas hidráulicas que deveriam passar por testes? Justifique.

💡 1 Resposta

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a) Na análise dimensional das bombas hidráulicas, as variáveis a serem utilizadas seriam as grandezas físicas que influenciam no desempenho da bomba, como vazão, pressão, potência, velocidade, diâmetro, entre outras. Essas grandezas são importantes para determinar as características hidráulicas da bomba, como eficiência, curva característica, ponto de operação, entre outras. A escolha das variáveis deve ser feita de forma a garantir que todas as grandezas relevantes estejam presentes na análise, mas sem incluir grandezas desnecessárias que possam aumentar o custo e a complexidade do ensaio. b) Na análise de semelhança em bombas hidráulicas que deveriam passar por testes, seria aplicado o princípio da semelhança geométrica e dinâmica. A semelhança geométrica consiste em manter as proporções e dimensões da bomba em escala reduzida ou ampliada, de forma que a geometria da bomba seja semelhante à geometria da bomba real. Já a semelhança dinâmica consiste em manter as mesmas condições de fluxo e de operação da bomba real, como vazão, pressão, velocidade, entre outras grandezas, de forma que o comportamento hidráulico da bomba em escala seja semelhante ao comportamento da bomba real. Dessa forma, é possível realizar testes em modelos reduzidos ou ampliados da bomba, que apresentam as mesmas características hidráulicas da bomba real, mas com menor custo e menor tempo de ensaio.

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