Exercicio Avaliativo

Engenharias Multivix Serra Trabalho Avaliativo Disciplina DEPADAP Visto do Coordenador Nome do aluno Matrícula Disciplina Máquinas de Fluxo Professor Ciro Neto Período DEPENDÊNCIA ADAPTAÇÃO Turma Valor 10 Nota obtida Data da prova 25032024 Data de devolução 15062024 Desenvolva o trabalho abaixo com apoio do Manual de Trabalhos Acadêmicos já postados no portal do aluno Observações importantes 1 O trabalho será realizado de maneira INDIVIDUAL visto que a disciplina é de dependência 2 O trabalho deverá ser postado no portal dentro da data limite de 15062024 em formato PDF 3 Não haverá apresentação oral do trabalho O aluno será avaliado apenas pela parte escrita Qualquer dúvida gentileza contatar professora Isadora Potiguara Gotardo via whatsapp ou email para orientações Email isadoragotardomultivixedubr WhatsApp 27 996493731 Ótimo trabalho Questão 1 Em um sistema de distribuição de água que possui tubulações muito longas qual é o principal tipo de perda de carga a ser considerado a Perda de carga localizada b Perda de carga devido à viscosidade c Perda de carga devido a expansões e contrações d Perda de carga devido a curvas e Perda de carga devido à rugosidade da tubulação Questão 2 Você é o engenheiro mecânico de uma grande industria durante uma inspeção técnica foi verificada a ocorrência de cavitação em uma bomba de grandes dimensões que operava entre dois reservatórios Quais são as possíveis soluções para reduzir ou eliminar esse problema a Elevar o reservatório 1 Elevar o reservatório 2 aumentar a vazão da bomba Reduzir o diâmetro da tubulação b Abaixar o reservatório 1 Elevar o reservatório 2 aumentar a vazão reduzir o diâmetro c Elevar o reservatório 1 Abaixar o reservatório 2 diminuir a vazão aumentar o diâmetro d Elevar o reservatório 1 abaixar o reservatório 2 Aumentar a vazão reduzir o diâmetro e Elevar o reservatório 1 abaixar o reservatório 2 diminuir a vazão diminuir o diâmetro Questão 3 Em um sistema de tubulação com muitas curvas e conexões qual tipo de perda de carga se torna mais significante a Perdas de carga localizadas b Perdas de carga distribuídas c Perdas de carga devido à rugosidade d Perdas de carga devido à viscosidade e Todas as anteriores são igualmente significativas Questão 4 Em uma planta de processamento de produtos químicos um engenheiro observa que uma bomba recentemente instalada está apresentando sinais de cavitação Ao investigar o engenheiro deve considerar o Net Positive Suction Head NPSH Qual das seguintes afirmações é verdadeira a respeito do NPSH disponível NPSHd e do NPSH requerido NPSHr para o correto funcionamento da bomba a O NPSHd é calculado com base na eficiência da bomba e deve sempre exceder o NPSHr fornecido pelo fabricante b O NPSHr aumenta com a viscosidade do fluido portanto um NPSHd maior que o NPSHr é suficiente para prevenir cavitação em qualquer condição c O NPSHd deve ser menor que o NPSHr para garantir que a pressão do vapor do fluido nunca seja alcançada d O NPSHd influenciado pela altura de sucção e pressão atmosférica deve sempre ser maior que o NPSHr para prevenir a formação de bolhas de vapor e O NPSHr é constante para uma bomba específica e independe do fluido enquanto o NPSHa depende apenas da temperatura do fluido Questão 5 Um agricultor demanda 1 m3h de água para irrigação considere a figura do exercício 2 O sistema de bombeamento precisa elevar o líquido a um desnível de 4 m e as perdas por atrito tanto na sucção quanto no recalque totalizam 12 m Esse agricultor comprou uma bomba que fornece 6 m de carga manométrica para o sistema a uma vazão de 600 Lh Marque a alternativa CORRETA a A bomba não conseguirá vencer o desnível topográfico portanto não bombeará água b A bomba fornece uma carga manométrica suficiente assim como uma vazão maior do que o necessário c A bomba fornece uma carga manométrica suficiente porém a vazão volumétrica fornecida é menor do que o necessário d A bomba comprada não conseguirá vencer o desnível topográfico dessa forma a vazão será reduzida e Nenhuma das alternativas Questão 6 A Usina de Belo Monte está localizada na bacia do rio Xingu próxima à cidade de Altamira no estado do Pará A usina tem potência nominal instalada de 11000 MW vazão total de 14000 m3s sendo responsável pelo fornecimento de cerca de 10 da energia elétrica consumida no Brasil Essa gigante é a terceira maior usina hidroelétrica do mundo ficando atrás apenas da usina chinesa de Três Gargantas e da usina binacional de Itaipu A usina possui dezoito turbinas hidráulicas do tipo Francis operando em uma queda líquida de 87 metros de altura As turbinas do tipo Francis são classificadas como turbinas de reação Sobre as turbinas de reação seguem as afirmativas I As turbinas Pelton e Kaplan também são exemplos de turbinas de reação II Nas turbinas de reação o fluido impulsiona o rotor por meio de um jato livre a alta velocidade III Nas turbinas de reação não ocorre variação da pressão da água IV Nas turbinas de reação ocorre variação da pressão da água V Os rotores das turbinas de reação operam imersos na água Assinale a alternativa que apresenta o julgamento correto das afirmativas a Apenas a afirmativa I está correta b Apenas as afirmativas I e II estão corretas c Apenas as afirmativas II e III estão corretas d Apenas as afirmativas IV e V estão corretas e As afirmativas I IV e V estão corretas Questão 7 Durante o projeto de um novo sistema de irrigação agrícola um engenheiro deve considerar o potencial para o golpe de aríete que pode causar danos às tubulações e componentes Qual das seguintes opções descreve corretamente uma causa do golpe de aríete e uma solução apropriada a O golpe de aríete é causado pela evaporação da água nas tubulações e pode ser resolvido com isolamento térmico b A formação de bolhas de ar devido à cavitação é uma causa do golpe de aríete a solução é a instalação de purgadores de ar automáticos c O golpe de aríete ocorre devido à parada abrupta do fluxo de água instalar tanques de amortecimento de pulso pode atenuar esse fenômeno d O golpe de aríete é resultado da corrosão interna das tubulações a aplicação de revestimentos anticorrosivos é a solução recomendada e Uma causa comum do golpe de aríete é o sobreaquecimento do fluido portanto o resfriamento da água antes de entrar no sistema é a medida preventiva adequada Questão 8 Na instalação da figura abaixo a bomba recalca água do reservatório R1 para o reservatório R2 ambos em nível constante Desprezando as perdas de carga singulares determinar a vazão na tubulação em Ls e a potência de entrada na bomba em KW se o rendimento é 90 Dados Diâmetro da tubulação 10cm comprimento total da tubulação 50 m Ht 4 m fator de atrito 0025 a 197 Ls e 39 Kw b 226 Ls e 45 Kw c 24 3 Ls e 47 Kw d 269 Ls e 5 Kw e 28 Ls e 65 Kw Questão 9 Considere um duto com 04 km de comprimento diâmetro de 01m e rugosidade absoluta de 1mm que transporta água a uma vazão de 30 ls e 20 ºC Determine a perda de carga do escoamento no duto Questão 10 Para a instalação de bombeamento mostrada calcule o NPSH disponível e o risco de cavitação Dados Fluido Gasolina a 25C D 01 m Q 0009 m3s 𝑁𝑃𝑆𝐻𝑅𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜 19 𝑚 FABRICANTE ρ 95 kg ³ Ht 155 m Pv 325 Kpa Engenharias Multivix Serra Trabalho Avaliativo Disciplina DEPADAP Visto do Coordenador Nome do aluno Matrícula Disciplina Máquinas de Fluxo Professor Ciro Neto Período DEPENDÊNCIA ADAPTAÇÃO Turma Valor 10 Nota obtida Data da prova 25032024 Data de devolução 15062024 Desenvolva o trabalho abaixo com apoio do Manual de Trabalhos Acadêmicos já postados no portal do aluno Observações importantes 1 O trabalho será realizado de maneira INDIVIDUAL visto que a disciplina é de dependência 2 O trabalho deverá ser postado no portal dentro da data limite de 15062024 em formato PDF 3 Não haverá apresentação oral do trabalho O aluno será avaliado apenas pela parte escrita Qualquer dúvida gentileza contatar professora Isadora Potiguara Gotardo via whatsapp ou email para orientações Email isadoragotardomultivixedubr WhatsApp 27 996493731 Ótimo trabalho Questão 1 Em um sistema de distribuição de água que possui tubulações muito longas qual é o principal tipo de perda de carga a ser considerado a Perda de carga localizada b Perda de carga devido à viscosidade c Perda de carga devido a expansões e contrações d Perda de carga devido a curvas e Perda de carga devido à rugosidade da tubulação Questão 2 Você é o engenheiro mecânico de uma grande industria durante uma inspeção técnica foi verificada a ocorrência de cavitação em uma bomba de grandes dimensões que operava entre dois reservatórios Quais são as possíveis soluções para reduzir ou eliminar esse problema a Elevar o reservatório 1 Elevar o reservatório 2 aumentar a vazão da bomba Reduzir o diâmetro da tubulação b Abaixar o reservatório 1 Elevar o reservatório 2 aumentar a vazão reduzir o diâmetro c Elevar o reservatório 1 Abaixar o reservatório 2 diminuir a vazão aumentar o diâmetro d Elevar o reservatório 1 abaixar o reservatório 2 Aumentar a vazão reduzir o diâmetro e Elevar o reservatório 1 abaixar o reservatório 2 diminuir a vazão diminuir o diâmetro Questão 3 Em um sistema de tubulação com muitas curvas e conexões qual tipo de perda de carga se torna mais significante a Perdas de carga localizadas b Perdas de carga distribuídas c Perdas de carga devido à rugosidade d Perdas de carga devido à viscosidade e Todas as anteriores são igualmente significativas Questão 4 Em uma planta de processamento de produtos químicos um engenheiro observa que uma bomba recentemente instalada está apresentando sinais de cavitação Ao investigar o engenheiro deve considerar o Net Positive Suction Head NPSH Qual das seguintes afirmações é verdadeira a respeito do NPSH disponível NPSHd e do NPSH requerido NPSHr para o correto funcionamento da bomba a O NPSHd é calculado com base na eficiência da bomba e deve sempre exceder o NPSHr fornecido pelo fabricante b O NPSHr aumenta com a viscosidade do fluido portanto um NPSHd maior que o NPSHr é suficiente para prevenir cavitação em qualquer condição c O NPSHd deve ser menor que o NPSHr para garantir que a pressão do vapor do fluido nunca seja alcançada d O NPSHd influenciado pela altura de sucção e pressão atmosférica deve sempre ser maior que o NPSHr para prevenir a formação de bolhas de vapor e O NPSHr é constante para uma bomba específica e independe do fluido enquanto o NPSHa depende apenas da temperatura do fluido Questão 5 Um agricultor demanda 1 m3h de água para irrigação considere a figura do exercício 2 O sistema de bombeamento precisa elevar o líquido a um desnível de 4 m e as perdas por atrito tanto na sucção quanto no recalque totalizam 12 m Esse agricultor comprou uma bomba que fornece 6 m de carga manométrica para o sistema a uma vazão de 600 Lh Marque a alternativa CORRETA a A bomba não conseguirá vencer o desnível topográfico portanto não bombeará água b A bomba fornece uma carga manométrica suficiente assim como uma vazão maior do que o necessário c A bomba fornece uma carga manométrica suficiente porém a vazão volumétrica fornecida é menor do que o necessário d A bomba comprada não conseguirá vencer o desnível topográfico dessa forma a vazão será reduzida e Nenhuma das alternativas Questão 6 A Usina de Belo Monte está localizada na bacia do rio Xingu próxima à cidade de Altamira no estado do Pará A usina tem potência nominal instalada de 11000 MW vazão total de 14000 m3s sendo responsável pelo fornecimento de cerca de 10 da energia elétrica consumida no Brasil Essa gigante é a terceira maior usina hidroelétrica do mundo ficando atrás apenas da usina chinesa de Três Gargantas e da usina binacional de Itaipu A usina possui dezoito turbinas hidráulicas do tipo Francis operando em uma queda líquida de 87 metros de altura As turbinas do tipo Francis são classificadas como turbinas de reação Sobre as turbinas de reação seguem as afirmativas I As turbinas Pelton e Kaplan também são exemplos de turbinas de reação II Nas turbinas de reação o fluido impulsiona o rotor por meio de um jato livre a alta velocidade III Nas turbinas de reação não ocorre variação da pressão da água IV Nas turbinas de reação ocorre variação da pressão da água V Os rotores das turbinas de reação operam imersos na água Assinale a alternativa que apresenta o julgamento correto das afirmativas a Apenas a afirmativa I está correta b Apenas as afirmativas I e II estão corretas c Apenas as afirmativas II e III estão corretas d Apenas as afirmativas IV e V estão corretas e As afirmativas I IV e V estão corretas Questão 7 Durante o projeto de um novo sistema de irrigação agrícola um engenheiro deve considerar o potencial para o golpe de aríete que pode causar danos às tubulações e componentes Qual das seguintes opções descreve corretamente uma causa do golpe de aríete e uma solução apropriada a O golpe de aríete é causado pela evaporação da água nas tubulações e pode ser resolvido com isolamento térmico b A formação de bolhas de ar devido à cavitação é uma causa do golpe de aríete a solução é a instalação de purgadores de ar automáticos c O golpe de aríete ocorre devido à parada abrupta do fluxo de água instalar tanques de amortecimento de pulso pode atenuar esse fenômeno d O golpe de aríete é resultado da corrosão interna das tubulações a aplicação de revestimentos anticorrosivos é a solução recomendada e Uma causa comum do golpe de aríete é o sobreaquecimento do fluido portanto o resfriamento da água antes de entrar no sistema é a medida preventiva adequada Questão 8 Na instalação da figura abaixo a bomba recalca água do reservatório R1 para o reservatório R2 ambos em nível constante Desprezando as perdas de carga singulares determinar a vazão na tubulação em Ls e a potência de entrada na bomba em KW se o rendimento é 90 Dados Diâmetro da tubulação 10cm comprimento total da tubulação 50 m Ht 4 m fator de atrito 0025 a 197 Ls e 39 Kw b 226 Ls e 45 Kw c 24 3 Ls e 47 Kw d 269 Ls e 5 Kw e 28 Ls e 65 Kw Questão 9 Considere um duto com 04 km de comprimento diâmetro de 01m e rugosidade absoluta de 1mm que transporta água a uma vazão de 30 ls e 20 ºC Determine a perda de carga do escoamento no duto Questão 10 Para a instalação de bombeamento mostrada calcule o NPSH disponível e o risco de cavitação Dados Fluido Gasolina a 25C D 01 m Q 0009 m3s 𝑁𝑃𝑆𝐻𝑅𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜 19 𝑚 FABRICANTE ρ 95 kg ³ Ht 155 m Pv 325 Kpa TRABALHO AVALIATIVO DEPADAP MÁQUINA DE FLUXO 1 LETRA B 2 LETRA C 3 LETRA A 4 LETRA D 5 DEMANDA 1 m³h PERDAS POR ATRITO 12m DESNÍVEL 4m CARGA MANOMÉTRICA PELA BOMBA 6m VAZÃO DA BOMBA 600lh OU 06 m³h CARGA MANOMÉTRICA 6m DESNÍVEL PERDA DE CARGA 4 12 52 m ASSIM A BOMBA É CAPAZ DE SUPERAR O DESNÍVEL VAZÃO DA BOMBA 06 m³h DEMANDA DE ÁGUA 1 m³h LETRA C 6 LETRA D 7 LETRA C 8 DADOS D 10 cm 10 x 102 m L 50 m Ht 4 m f 0025 γ 104 Nm³ ÁGUA COMO PERDAS SINGULARES SÃO DESPREZÍVEIS PELA EQ DARCYWEISBACH v 2gDHtfL 2 x 981 x 10 x 102 x 40025 x 50 v 250 ms A VAZÃO Q vA vπD²4 25 x π10 x 102²4 1967 x 103 m³s Q 197 ls CI TANQUES ABERTOS H1 HB H2 Ht 0 HB 10 4 HB 14 m A POTÊNCIA A 90 DE RENDIMENTO NB γQHBη 104 x 197 x 103 x 1409 NB 31 x 103 N NB 31 kW LETRA A 9 DADOS L 04 km 400 m D 01 m Q 30 ls ÁGUA A 20 C A VELOCIDADE Q VA V QA 003 m³s π012² V 382 ms ÁGUA A 20 C μ 1002 x 103 Kgms ρ 998 Kgm³ O NÚMERO DE REYNOLDS Re ρVDμ Re 998 x 382 x 01 1002 x 103 Re 38047505 4 x 10⁵ USANDO O DIAGRAMA DE MOODY f 0038 εD 0001 01 001 0038 001 4 x 10⁵ PERDA DE CARGA Ht fLD v²2g Ht 0038 x 400 x 382² 01 x 2 x 981 Ht 113 m 10 SENDO Pa 1013 kPa PRESSÃO ATMOSFÉRICA EM 1 TEMOS NPSHa Paγ v²2g Zo Ht Pvγ SENÃO Pv25C 795 Kgm³ γ gρ 795 x 981 γ 7799 Nm³ V1 QA 0009 π01²4 V1 1146 ms e Z2 26 m SUBSTITUINDO EM 1 NPSHa 1013 x 103 7799 1146² 2 981 26 155 325 x 103 7799 NPSHa 474 m NPSHa 19 m NPSHr SEM RISCO DE CAVITAÇÃO