Questões de Concurso
Sobre máquinas de fluxo em engenharia mecânica
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Relacione as bombas centrífugas da coluna à esquerda com suas respectivas características, apresentadas na coluna à direita.
aplicadas no líquido devido à rotação. Utilizada quando se necessita de cargas
manométricas mais significativas do que as vazões. Também denominada
centrífuga pura.
II – Helicoidal Q – Parte da energia fornecida ao fluido é devida à força centrífuga, e parte é
devida à força de arrasto. Utilizada para cargas manométricas e vazões com
valores médios.
III – Diagonal R – Parte da energia fornecida ao fluido é devida à força centrífuga, e parte é
devida à força de arrasto. Utilizada para vazões mais significativas do que
às cargas atendidas.
IV – Axial S – A energia transmitida ao fluido é devida puramente às forças de arrasto.
Utilizada para vazões mais significativas do que para as cargas atendidas.
T – Toda a energia recebida pelo fluido é obtida por meio de forças centrífugas
aplicadas no líquido devido à rotação. Utilizada quando se necessita de
baixas cargas manométricas e baixas vazões.
A associação correta é
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.
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