Minha Atv2 - Máquinas Hidráulicas

Pergunta 1\nPara a obtenção das principais curvas características de uma bomba centrífuga, é comum que a vazão seja variada nas bancadas de teste. Assim, é possível observar o comportamento das demais grandezas em função dela. A figura ilustra os aspectos gerais de três curvas características das bombas centrífugas. A curva (a) mostra o aspecto geral da curva, altura manométrica versus vazão, para as bombas centrífugas. Já a curva (b) ilustra o traçado da curva que representa a variação do rendimento de uma bomba centrífuga com sua vazão, e a curva (c) indica o comportamento da potência desenvolvida por uma bomba centrífuga para variadas vazões.\n\nFonte: Adaptada de Baptista e Lara (2010).\n#PraCegoVer : a figura ilustra os aspectos gerais de três curvas características das bombas centrífugas. Na parte superior, a primeira é a figura (a), que mostra o aspecto geral da curva, altura manométrica, no eixo vertical, versus vazão, no eixo horizontal, para as bombas centrífugas. A curva apresenta uma leve inclinação negativa, indicando que a grandeza altura manométrica reduzirá, à medida que caminhamos para a direita do eixo horizontal, ou seja, para maiores valores de vazão. Logo abaixo, a figura (b) ilustra o traçado da curva que representa a variação do rendimento da bomba centrífuga com sua vazão. A curva possui um formato que nasce no origem dos eixos, em que a relação central da figura é, em seguida, apresenta uma queda. Mais abaixo, a altura (c) indica o comportamento da potência desenvolvida por uma bomba centrífuga em função da vazão. A figura consiste em uma reta, ou seja, a equação do primeiro grau que intercepta o eixo vertical, potência e cresce suavemente até chegar ao ponto que a potência e a vazão são grandezas diretamente proporcionais.\n\nA respeito das curvas características das bombas centrífugas nos trechos mostradas na figura, analise as afirmativas a seguir e assinale V para (a) Verdadeira(s) e F para (a) Falsa(s).\nI. ( ) A curva (b) indica que a relação entre o rendimento e a vazão de uma bomba centrífuga segue um comportamento aproximadamente parabólico, possibilitando, assim, a determinação de valores de vazão para a obtenção do melhor rendimento. Pergunta 2\nA teoria de semelhança mecânica permite a construção de várias curvas características de uma bomba; basta que se conheça a curva característica em uma determinada rotação e a nova rotação. A figura mostra duas curvas características para a mesma bomba centrífuga, submetida a rotas diferentes, 1 e 2. O eixo vertical, que representa a altura manométrica H, possui 4 pontos indicados como: HmB1, HmA1 e HmB2 e HmA2, respectivamente de baixo para cima. O eixo horizontal, que representa a vazão Q, possui 4 pontos, QA1, QA2, QA3 e QA4, respectivamente, da figura. \n\nFonte: Baptista e Lara (2010, p. 154).\n#PraCegoVer: a figura mostra duas curvas características em um mesmo gráfico de altura manométrica versus vazão para a mesma bomba centrífuga, nascida em rotação diferente, 1 e 2. O eixo vertical, que representa a altura manométrica, H, possui 4 pontos indicados como: HmB1, HmA1 e HmB2 e HmA2, respectivamente de baixo para cima. O eixo horizontal, que representa a vazão Q, possui 4 pontos, QA1, QA2, QA3 e QA4, respectivamente, da figura.\n\nAssinale a alternativa que apresenta a sequência correta.\nResposta Selecionada: V, F, V, V.\nResposta Correta: V, F, V, V.\nComentário: Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a informação de que a altura manométrica e a vazão são grandezas diretamente proporcionais é falsa. Como pode ser notado na figura (a), a altura manométrica tem um comportamento inversamente proporcional às variações de vazão, isto é, ocorre uma queda na curva. Pergunta 3\nUm dos critérios mais considerados para a seleção de bombas faz uso do abaço que relaciona potência com vazão de fluido bombeado. Essa análise permite que sejam observados os pontos de máxima eficiência e também que destaca os pontos homólogos. Como bem exposto na figura apresentada acima, a respeito das curvas características das bombas estudadas, considere as assertivas a seguir e a relação proposta entre elas.\nI. Os pares de pontos (A1 e A2) e (B1 e B2) são chamados de pontos homogêneos, pois possuem a mesma eficiência.\n\nA seguir, assinale a alternativa correta.\nResposta Selecionada: As assertivas I e II são propostas verdadeiras, e I é uma justificativa correta da I.\nResposta Correta: As assertivas I e II são propostas verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.\nComentário: Resposta correta. A alternativa está correta, pois as assertivas I e II são proposições verdadeiras. A assertiva I é uma proposição verdadeira, visto que os pares de pontos A e B mostrados nas curvas Hm x Q são homogêneos, já possuem a mesma eficiência, devido ao fato de ambas fazerem parte da família de curvas geradas pela relação de semelhança: Hp/Hm = (Q2/Q1)^2 = k. A assertiva II também é uma proposição verdadeira, pois a relação H0 = H1 garante que sejam mantidas as condições de semelhança para os pares de pontos (A1 e A2) e (B1 e B2). Além disso, a assertiva II é uma justificativa clara, pois a obtenção dos pontos, por meio dos condições de semelhança, garante que esses pontos sejam homogêneos, ou seja, que possuam a mesma eficiência. encontrar o diâmetro de rotor adequado e, em seguida, o modelo de bomba mais adequado. Deve-se, portanto, escolher o modelo mais compatível do fabricante. Um exemplo de \"ábaco de coberturas\" potência versus vazão, do fabricante KSB, está representado na figura evidenciada na sequência.\nFonte: Silva (2003, p. 19).\n#PraCegoVer: a figura representa um ábaco de cobertura do fabricante de bombas KSB. O eixo vertical representa a potência P em cv e possui 7 valores em ordem crescente, de baixo para cima. Esses valores são, respectivamente: 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7. O eixo horizontal representa a vazão Q e possui 8 valores crescentes, da esquerda para a direita. Esses valores são, respectivamente: 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30 e 35 metros cúbicos por hora. Existem, também, 5 curvas representando 5 diâmetros diferentes. Essas curvas representam, de baixo para cima, esses curvas representam os seguintes diâmetros: 208mm, 221mm, 234mm, 247mm e 260mm.\nConsiderando o ábaco de cobertura KSB para a seleção do diâmetro do rotor, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).\nI. ( ) Para a potência de 2,5 cv e vazão de 22 m³/h, o diâmetro de rotor mais adequado para a bomba seria de 234 mm.\nII. ( ) Para a potência de 5 cv e vazão de 26 m³/h, o diâmetro de rotor mais adequado para a bomba seria de 260 mm.\nIII. ( ) Para a potência de 5 cv e vazão de 30 m³/h, o diâmetro de rotor mais adequado para a bomba seria de 234 mm.\nIV. ( ) Para a potência de 2,5 cv e vazão de 22 m³/h, o diâmetro de rotor mais adequado para a bomba seria de 234 mm.\nAssinale a alternativa que apresenta a sequência correta.\nResposta Selecionada: V, V, F, V.\nResposta Correta: V, V, F, V.\nComentário Resposta correta. A alternativa está correta, pois, para a potência de 2,5 cv e vazão de 22 m³/h, o diâmetro de rotor mais adequado seria 208 mm, já para o rotor de 260mm, a potência de 5 cv e vazão de 26 m³/h se encontram dentro da faixa ativa. Por último, para a potência de 2,5 cv e vazão de 10 m³/h, o diâmetro de rotor de 234 mm se mostra adequado. Pergunta 4\nPara as bombas, o conceito de velocidade específica pode ser entendido como a rotação da bomba modelo, operando em altura manométrica e vazão iguais à unidade, ou seja, adotando, Hm = 1 Qm = 1 : O parâmetro velocidade específica é de grande importância para a seleção de uma bomba e pode, inclusive, ser usado, tendo em vista mecanicamente semelhante. Na sequência, a figura mostra a classificação das bombas de acordo com a faixa de velocidade específica de operação. Vamos analisá-la para entender melhor esse conceito.\nFonte: Baptista e Lara (2010, p. 146).\n#PraCegoVer: a figura apresenta o desenho esquemático de seis eixos de rotação, partindo da esquerda para a direita, respectivamente, do menor para o maior. No eixo horizontal, estão representadas as velocidades específicas para cada eixo de rotação de um tipo de bomba. Iniciando na esquerda, observa-se o maior eixo de rotação, que corresponde a uma bomba centrífuga com velocidade específica de 10 rpm. A sua direita, encontra-se outro eixo de rotação, com tamanho menor e que corresponde ao de uma bomba centrífuga, mas para velocidade específica de 20 rpm. Em seguida, temos o eixo de rotação idêntico e menor, também correspondente ao de uma bomba centrífuga, mas para velocidade específica de 40 rpm. A sua direita, outro eixo corresponde a de uma bomba centrífuga, indicado para velocidades de 60 rpm. Mais à direita, observa-se um eixo de rotação menor ainda, onde corresponde a de uma bomba mista com velocidade específica de 100 rpm e, a sua direita, temos o eixo de rotação, menor do que os demais, onde corresponde de uma bomba axial com velocidade específica de 200 rpm.\nCom base no exposto e na figura apresentada, bem como nos conhecimentos sobre velocidade específica, analise as assertivas a seguir e a relação proposta entre elas.\nI. As bombas hidráulicas do tipo axial possuem sua faixa de operação nas regiões com maiores valores de velocidade específica.\nPois: II. As bombas do tipo axial são amplamente utilizadas em aplicações que demandam menores vazões e alturas manométricas maiores. A seguir, assinale a alternativa correta.\nResposta Selecionada: A assertiva I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.\nResposta Correta: A assertiva I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.\nComentário Resposta correta. A alternativa está correta, pois a assertiva I é uma proposição verdadeira. Ao analisar a figura apresentada, note-se que as bombas axiais operam em faixas com maiores valores de velocidade específica. Além disso, a assertiva II é uma proposição falsa, pois o tipo de bomba rotora axial é amplamente utilizado em aplicações que demandam menores vazões e menores alturas manométricas.\nFonte: Adaptada de Baptista e Lara (2010).\n#PraCegoVer: a figura mostra o aspecto geral da curva: altura manométrica, no eixo vertical, versus vazão, no eixo horizontal, para as bombas centrífugas. A curva apresenta uma leve inclinação negativa, indicando que a grandeza altura manométrica reduzirá, à medida que caminhamos para a direita do eixo horizontal, ou seja, para maiores valores de vazão.\nCom base no exposto e na figura apresentada, bem como nos conhecimentos a respeito das curvas características de uma bomba centrífuga, analise as assertivas a seguir e a relação proposta entre elas.\nI. No trecho da curva características mostrado na figura, as grandeszas altura manométrica e vazão apresentam relação inversamente proporcional. A teoria e as relações matemáticas de semelhança mecânica têm como propósito diminuir os riscos de erros na execução de projeto, pois permitem o estudo em modelos reduzidos, assim, será possível avaliar o desempenho de diversas máquinas hidráulicas ditas como semelhantes. Na seguinte análise, assinale a alternativa correta. A fundamentação teórica e prática dos números adimensionais é imprescindível para a determinação de parâmetros hidráulicos importantes utilizados nas simulações hidráulicas. No estudo das máquinas hidráulicas, uma caracterização da sua curva de desempenho originará diversos dados independentes de sua tendência de comportamento. Por meio dos ensaios, é possível obter diversas combinações de alturas manométricas e vazões que constituem a faixa de operação de uma bomba. O conjunto com todos esses pontos dá origem a uma curva característica que, por sua vez, serve como fonte de diversas informações, como: desenvolvimento da potência em função da vazão, variação do rendimento em função da vazão, entre outras. GRA0832 MÁQUINAS HIDRÁULICAS GR2203-212-9 - 202120.aad-17627.01\n1.650 rpm. O fluido e as demais condições cinemáticas e dinâmicas foram mantidas constantes.\nSobre os valores dos parâmetros hidráulicos presentes nas equações de semelhança, assinale a alternativa correta.\nResposta Selecionada: \n⚪ A altura manométrica alcançada pelo protótipo será de, aproximadamente, 36,9 m.\nResposta Correta:\n✔ A altura manométrica alcançada pelo protótipo será de, aproximadamente, 36,9 m.\nComentário: Resposta correta. A alternativa está correta, pois o valor de k será:\n k = Lp/Lm = 260/220 = 1,1818. Aplicando o valor de k na expressão que calcula potencial com rotação, encontra-se a altura manométrica alcançada pelo protótipo:\nHp/Hm = k²(n²p/n²m)\nHp = 19.(1,188)².(1650/1400)²\nHp = 36,86 m