Alternativa correta: B - a vazão pode ser medida utilizando o efeito doppler em medidores ultrassônicos.

Tema central da questão:

Esta questão aborda os medidores de vazão usados na indústria para medir a quantidade de fluido que passa por um ponto do sistema em um dado tempo. Saber as diferenças entre os tipos de medidores é fundamental para quem trabalha com processos industriais, pois a escolha correta do instrumento impacta a precisão, segurança e eficiência das operações.

Resumo teórico:

Medidores de vazão podem ser divididos em várias categorias, conforme o princípio de funcionamento:

• Ultrassônicos: usam ondas sonoras, sendo o efeito Doppler um dos métodos, onde a frequência da onda refletida pelo fluido em movimento é analisada para calcular a vazão.
• Engrenagens ovais: medem vazão volumétrica de líquidos viscosos, com alta precisão, mas não diretamente mássica.
• Magnéticos: ideais para líquidos condutivos, inclusive corrosivos, pois não há partes móveis em contato direto com o fluido.
• Coriolis: medem vazão mássica de quase qualquer fluido, utilizando a força de Coriolis.
• Tubo Venturi: mede vazão pelo diferencial de pressão, com baixa perda de carga comparado a outros métodos como placa de orifício.

(Fonte: Norma ABNT NBR ISO 5167-1 e livros clássicos como “Instrumentação Industrial” de Azevedo e “Processos de Medição e Controle” de Lipták)

Justificativa da alternativa correta:

A alternativa B está correta porque os medidores ultrassônicos do tipo Doppler realmente utilizam o efeito Doppler para medir a vazão. Eles emitem uma onda ultrassônica que é refletida pelas partículas ou bolhas no fluido; a variação de frequência dessa onda refletida é proporcional à velocidade do fluido, permitindo o cálculo da vazão.

Análise das alternativas incorretas:

• A: Engrenagens ovais medem vazão volumétrica, não mássica.
• C: Medidores magnéticos são, na verdade, bastante recomendados para fluidos corrosivos e com sólidos em suspensão, pois não possuem partes móveis internas.
• D: Deprimogênios são instrumentos baseados em queda de pressão, como Venturi ou placa de orifício, não Coriolis.
• E: O tubo Venturi causa menor perda de carga que a placa de orifício, sendo essa uma de suas vantagens.

Estratégias de interpretação:

Leia atentamente termos como “mássica” e “volumétrica”, identifique os princípios físicos envolvidos e desconfie de afirmações absolutas (“impróprios”, “maior perda”) para evitar pegadinhas.

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a) a vazão mássica pode ser lida através de medidores do tipo engrenagens ovais. ERRADO

b) a vazão pode ser medida utilizando o efeito doppler em medidores ultrassônicos. CORRETO - Os medidores de vazão que usam a velocidade do som como meio auxiliar de medição podem ser divididos em dois tipos principais: Medidores a efeito doppler e Medidores de tempo de trânsito. O sensor ultrassônico é um sensor não invasivo, localizado na parte externa da tubulação e sem contato com o fluido. Este medidor propaga ondas sonoras no interior do fluido através das paredes da tubulação, quando as ondas sonoras são refletidas por partículas em movimento, a frequência é deslocada devido ao fenômeno conhecido como efeito Doppler.

c) os medidores magnéticos são impróprios para medição de produtos químicos altamente corrosivos e fluidos com sólidos em suspensão.

ERRADO. Medidores magnéticos, ultra-sônicos etc são indicados para fluídos corrosivos.

d) os medidores do tipo Coriolis são chamados de deprimogênios. ERRADO. Medidores deprimogênios são aqueles que geram pressão diferencial, tais como: tubo de pitot, venturi, placa de orifício e tubo de Dall.

e) os medidores do tipo tubo Venturi causam maior perda de carga que os de placa de orifício. ERRADO. Tubos de venturi, para as mesmas condições de escoamento, permite a medição de vazões 60% maiores que a placa de orifício com uma perda de carga de 20%.