Questões de Concurso
Sobre máquinas de fluxo em engenharia mecânica
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e abastecer um reservatório com capacidade para 180 m3. O
desnível de sucção é de 2 m e o de recalque, de 15 m. A bomba
poderá operar somente durante 10 horas por dia e a velocidade
máxima desejada para a água na tubulação é de 2,0 m/s. As perdas
totais na canalização foram estimadas em 10 m.c.a. (metros de
coluna d’água).
Tendo como referência esta situação, julgue os itens seguintes,
considerando que, para a referida instalação, estejam disponíveis
tubulações com diâmetros encontrados comercialmente (25, 32, 40,
50, 65, 80 e 90 mm).
As máquinas hidráulicas são um grupo particular de turbomáquinas nas quais a transferência de energia se passa entre um fluido em movimento e um ou mais conjuntos de pás rotativas. A energia, sob a forma de trabalho, é extraída ou transferida para o fluido pela ação dinâmica das pás. A partir dessa definição geral, julgue o próximo item.
Nos estudos de dimensionamento de sistemas de abastecimento, normalmente é necessária uma análise comparativa das grandezas características de bombas hidráulicas centrífugas, particularmente no tocante à variação no diâmetro do rotor e à variação na rotação do rotor. Às diversas relações existentes envolvendo as grandezas características das bombas centrífugas denomina-se comumente leis de similaridade.
As máquinas hidráulicas são um grupo particular de turbomáquinas nas quais a transferência de energia se passa entre um fluido em movimento e um ou mais conjuntos de pás rotativas. A energia, sob a forma de trabalho, é extraída ou transferida para o fluido pela ação dinâmica das pás. A partir dessa definição geral, julgue o próximo item.
No campo da geração de energia hidrelétrica, turbinas
propulsoras são indicadas em situações caracterizadas pela
disponibilidade de grande volume de água, mas com uma baixa
carga hidráulica de pressão (energia piezométrica em m.c.a.).
Uma turbina hidráulica Francis é um exemplo desse tipo de
máquina pelo fato de suas pás serem ajustáveis em termos da
inclinação em relação ao eixo do rotor.
No estudo de máquinas hidráulicas, entre as relações adimensionais consideradas para fins de projeto e análise técnica, a relação E = πN2D2 , em que π é denominado coeficiente de energia de pressão, associa a energia específica de pressão E de um fluido (dimensionalmente dada por [L]2 /[T]2) com a frequência de rotação N (dimensionalmente dada por [T]-1) do rotor da máquina e com uma característica dimensional desta, chamada genericamente de D (dimensionalmente dada por [L]). Considerando exclusivamente o aspecto de análise dimensional dessa equação, desprezadas as perdas inerentes ao sistema, é correto reescrever a relação em questão como gH = πN2D2 , em que g é a aceleração da gravidade e H é a carga hidráulica de pressão relativa, dada em unidade de comprimento [L], da superfície do reservatório até a entrada do rotor da máquina.
Julgue o item seguinte, relativos a máquinas hidráulicas e a características de equipamentos mecânicos típicos de instalações industriais ou de sistemas de saneamento.
Considere a seguinte situação.
Um fluxo de gás a uma vazão Qe, pressão Pe, temperatura Te e velocidade Ve é succionado radialmente até o olho de um rotor fechado, cuja rotação é N. O gás muda de direção, seguindo aproximadamente o ângulo de ataque das pás do rotor, passando de direção axial para radial na direção de rotação, recebendo trabalho do rotor e convertendo-o em energia cinética. Após o gás percorrer as pás do rotor, é expelido radialmente e conduzido ao difusor em forma de anel, montado transversamente à entrada de sucção e cujo diâmetro é continuamente crescente. Nessa fase, a energia cinética adquirida pelo gás no rotor converte-se gradativamente em energia de pressão, atingindo na saída do difusor o valor de Ps ≅ 3Pe.
Essa situação refere-se ao funcionamento básico de um ciclo
de compressão para um compressor centrífugo de múltiplos
estágios.
Julgue o item seguinte, relativos a máquinas hidráulicas e a características de equipamentos mecânicos típicos de instalações industriais ou de sistemas de saneamento.
No tocante especificamente à funcionalidade de controlar a pressão de jusante (em relação ao ponto no qual a válvula está instalada), os principais tipos são válvulas redutoras de pressão, válvulas reguladoras de pressão, válvulas de quebravácuo (ventosas) e válvulas de gaveta.
Julgue o item seguinte, relativos a máquinas hidráulicas e a características de equipamentos mecânicos típicos de instalações industriais ou de sistemas de saneamento.
O desempenho de uma bomba hidráulica, com rotor a uma
dada rotação, é corretamente caracterizado por meio das
seguintes curvas características de desempenho fornecidas pelo
fabricante da bomba: altura (m.c.a.) × vazão (m3
/h); potência
(cv) × vazão (m3/h); rendimento (%) × vazão (m3
/h); e perda de
carga distribuída (m.c.a.) × vazão (m3
/h).
Julgue o item seguinte, relativos a máquinas hidráulicas e a características de equipamentos mecânicos típicos de instalações industriais ou de sistemas de saneamento.
Uma bomba centrífuga radial com acoplamento e único
estágio, que funciona em uma instalação cujo valor de NPSH
(net positive suction head) disponível seja inferior ao valor de
NPSH requerido pela bomba, certamente apresenta o problema
de cavitação, assumindo-se que a bomba não possua indutor
instalado.
Com base nessa situação hipotética, julgue o item que se segue.
Considerando um rendimento hidráulico de 67%, a potência
consumida em cada bomba é superior a 118 CV.
Com base nessa situação hipotética, julgue o item que se segue.
A fim de evitar automaticamente a extravasão do reservatório,
deve ser instalada uma válvula controladora de pressão a
montante.
Com base nessa situação hipotética, julgue o item que se segue.
Em um trecho em que o diâmetro interno da tubulação é
reduzido, a vazão aumenta na mesma proporção.
Uma motobomba eleva 55 litros de água por segundo para um reservatório à altura estática de 50 m, através de uma tubulação de ferro fundido de 250 mm de diâmetro. A pressão manométrica na tubulação é de 62 m de coluna de água (mca). Com base nessas informações, julgue o item seguinte.
Fechando parcialmente uma válvula instalada na entrada do
reservatório, a vazão bombeada será mantida.
Uma motobomba eleva 55 litros de água por segundo para um reservatório à altura estática de 50 m, através de uma tubulação de ferro fundido de 250 mm de diâmetro. A pressão manométrica na tubulação é de 62 m de coluna de água (mca). Com base nessas informações, julgue o item seguinte.
Considerando 3,14 como valor aproximado para B, é correto
afirmar que a velocidade da água na tubulação é superior
1 m/s.
A figura a seguir ilustra uma instrumentação de uso comum para medições da vazão de gases em instalações industriais. Essa aplicação faz uso de uma placa de orifício padrão como elemento primário juntamente com outros instrumentos.

Considerando a figura acima, julgue o item que se segue.
O computador de vazão efetua o cálculo da vazão de gás
multiplicando a velocidade do gás no interior da tubulação
(obtida do instrumento A) pela área da seção transversal
interna da tubulação (previamente conhecida).