Questões de Concurso
Sobre máquinas de fluxo em engenharia mecânica
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O rotor de uma bomba centrífuga gira a 1 200 rpm (127 rad/s) e a vazão de água por esse rotor é igual a 0,09 m3/s. As dimensões do rotor são 50 mm para o raio interno, 200 mm para o raio externo, e a altura das pás é tal que a área de passagem do fluído é igual a 0,06 m2. O ângulo de saída do rotor é tal que sua tangente vale 0,75. O escoamento de entrada no rotor é puramente axial. Considerando esses dados, o valor da velocidade tangencial do fluído na saída do rotor é:
Um tubo de aço inoxidável AISI 304 com 20 mm de diâmetro interno e espessura de parede igual a 10 mm é recoberto com um isolante térmico. A espessura do isolante é igual a 10 mm. A temperatura interna do tubo, sabendo-se que no exterior do isolamento é igual a 100 ºC e que o fluxo de calor em regime permanente pela parede do tubo vale 700 W/m, é:
Dados: Ktubo = 19W/m ºC ; Kisol = 0,2W/m ºC ; ln (2) = 0,693 e ln (1,5) = 0,405Em relação aos métodos de dimensionamento de dutos de distribuição de ar em sistemas de ar condicionado, o método das iguais perdas de carga ou método da fricção constante, baseia-se na adoção de valores práticos de perda de carga recomendados. Valores em Pa/m reduzidos favorecem menores custos de energia, enquanto valores elevados reduzem as dimensões dos dutos. Ramais curtos e próximos ao ventilador podem ser dimensionados com menores valores de Pa/m, reduzindo assim a necessidade de restringir excessivamente os dispositivos de balanceamento e regulagem.
Considerando essas informações e a figura, julgue o item seguinte.
Se forem empregadas duas bombas como essa em um arranjo em série, então, na operação simultânea dessas bombas, a vazão de água no circuito será elevada para 4,5 L/s, enquanto cada bomba, isoladamente, desenvolverá uma potência de aproximadamente 0,67 kW
Considerando essas informações e a figura, julgue o item seguinte.
A operação da bomba ocorre com vazão de 3 L/s e permite uma elevação de pressão de 90 kPa.
Considerando essas informações e a figura, julgue o item seguinte.
Considerando que a vazão da bomba possa ser modificada pelo ajuste de sua frequência de rotação e que a potência real consumida pela bomba no ponto de operação definido pela situação apresentada é de 0,5 kW, então, caso a vazão de água fosse duplicada, a potência consumida aumentaria para 4 kW.
A bomba centrífuga mostrada é de simples estágio e utiliza um rotor do tipo fechado. A região A indicada na figura representa o mancal do rotor que, normalmente, é uma bucha ou casquilho de bronze ou de outro material similar.
Quando a bomba centrífuga está afogada, é indispensável mantê-la escorvada.
Rotores do tipo fechado são indicados para o bombeamento de líquidos limpos e apresentam maior rendimento em comparação aos rotores do tipo aberto, que são mais utilizados em bombas pequenas, possuem menor rendimento e são preferíveis para o bombeamento de líquidos sujos.
Uma bomba centrífuga de múltiplos estágios emprega mais de um rotor do tipo axial, o que resulta em elevadas vazões e alturas manométricas reduzidas.
Em relação à direção em que ocorre a transferência de energia, uma máquina de fluxo pode ser classificada como motora ou movida. Nas máquinas motoras, o trabalho é produzido sobre o fluido, enquanto nas máquinas movidas, é realizado pelo fluido.
Acerca da direção do escoamento, uma máquina de fluxo pode ser radial ou centrífuga, axial, diagonal ou de fluxo misto, e tangencial. Como exemplo de máquinas de fluxo de escoamento radial, tem-se a turbina do tipo Kaplan.
Uma máquina de fluxo é classificada como de deslocamento positivo quando a vazão na saída da máquina é maior que a vazão observada na entrada, ou seja, o balanço de massa entre a entrada e a saída da máquina resulta em valor positivo.
SILVA, N. F. Bombas Alternativas Industriais: Teoria e Prática. Rio de Janeiro: Interciência/Petrobras, 2007, p.3.
A descrição feita no texto acima permite concluir que
Tendo em vista a operação de sistemas fluido-mecânicos, analise afirmativas abaixo, marcando a sequência correta na ordem em que ela aparece, considerando C como afirmativa correta e E como errada.
I. Em termos de fluxo mássico, compressores centrífugos operam entre as linhas de surge e de choque, tanto na condição de projeto como fora dela.
II. Compressores centrífugos são a melhor escolha, comparados com compressores axiais, quando se deseja razão de pressão mais elevada por estágio de compressão com menor fluxo mássico.
III. Em compressores radiais operando em condições normais, perdas de velocidade por atrito na superfície externa do rotor, com origem na turbulência e devido à não recuperação de toda a energia cinética do fluido, são todas ocasionadas na região do rotor.
IV. Em turbinas a gás, a injeção de água é muito empregada no controle da formação de óxidos de nitrogênio (NOx), limitando a temperatura dos gases no processo de combustão. Turbinas modernas empregam técnicas que não necessitam de injeção de água (dry low NOx) . Nesse caso, a técnica se baseia na queima do combustível com todo o ar de saída do compressor (queima pobre), de forma que o nível máximo de temperatura na câmara de combustão fique limitado a valores que produzam baixos níveis de NOx.
Marque a sequência CORRETA:
Considerando a associação de duas bombas iguais em paralelo, julgue o item seguinte.
Se, por qualquer razão, uma das bombas dessa associação
parar de funcionar, o NPSH (net positive suction head)
requerido passará a ser menor que o do momento em que
estava operando em associação, o que reduz o risco de
cavitação.


