8/18/2019 1039187_Lista de exercícios n°1

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 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAISCurso: Engenharia Mecânica (ênfase em Mecatrônica)Disciplina: Máquinas de FluxoProfessor: Rafael Augusto Magalhães FerreiraLista de Exercícios n°: 1

Questão 1: Uma instalação possui uma bomba com as seguintes características:- Altura teórica: 13  

- Perdas por recirculação e vazamento: 10% da vazão recalcada

- Rendimento mecânico: 90% 

- Rendimento hidráulico: 80% 

Determinar (a) Perda de carga nos tubos; (b) Perda de carga dentro da bomba; (c) Rendimento

total da bomba. Resp: (a) 1,4  ; (b) 2,6  ; (c) 0,66.

Questão 2: Em uma instalação de caldeira, uma bomba recalca 10 / de água à temperatura de 50°.Determinar a potência necessária ao seu acionamento, se:

- a pressão da caldeira é de 2,00 /² 

- a pressão do pré-aquecedor é de 1,10 /² (reservatório de sucção)

- as perdas de carga na sucção e no recalque medem 4  

- as perdas de carga dentro da bomba são da ordem de 1  

- o rendimento volumétrico é de 90% 

- as perdas mecânicas por atrito nos mancais da bomba são cerca de 15% da potência de

acionamento

São desprezíveis todas as variações de velocidade. Considere o peso específico da água a 50° como 998 /³. O desnível geométrico é de 12 . Resp: 4,5 .

Questão 3: Determinar a potência de acionamento de uma bomba que deverá trabalhar em uma

instalação com 14  de desnível. São conhecidos os seguintes dados:

- perda de carga na sucção e recalque ............................................... 4  

- perda de carga dentro da bomba .................................................... 1  

- vazão trabalhada pela bomba (recalcada + perdas) ........................ 100 / 

- rendimento mecânico ...................................................................... 80% 

- rendimento volumétrico .................................................................. 90% 

- peso específico do fluido ................................................................. 900 /³ 

Resp: 28,5 .

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Questão 4: Uma bomba centrífuga com = 200   recalca 30 ³/ℎ de água a uma altura de 45 ,

quando acionada por um motor de 2.900 . Nestas condições a bomba apresenta um rendimento de

61%. (a) Qual deverá ser o diâmetro externo do rotor de outra bomba, para, acionada por um motor de

1.450 , vencer (com a mesma eficiência) uma altura de 180 ? (b) Qual seria a vazão bombeada?

(c) Qual a relação entre as potências de acionamento, se esta segunda bomba fosse posta a operar

gasolina, a temperatura de 10 °? ( = 850 /³). Resp: (a) 800  ; (b) 960 ³/ℎ ; (c) 108,8.

Questão 5: Se a primeira bomba, do problema anterior, fosse posta a funcionar em uma instalação com

100  de altura manométrica, para que o rendimento fosse preservado: (a) Em que rotação deveria

funcionar? (b) Qual vazão recalcaria? (c) Qual deveria ser a potência do motor de acionamento? Resp:

(a) 4323  ; (b) 45 ³/ℎ ; (c) 27 .

Questão 6: Determine a velocidade específica das seguintes bombas de simples estágio e especifique,para cada caso, o tipo provável do rotor e ser empregado:

Bomba n [rpm] Q  A 1.150 220 /  30  B 885 800 /  4,5  C 675 1,26 ³/  15  D 625 2 10 /ℎ  5,5  

Resp: 42 rpm (radial); 256 rpm (axial); 99 rpm (hélico-centrífugo); 130 rpm (helicoidal);

Questão 7: Uma bomba de seis estágios fornece 95 / a uma altura de 480 . Se a bomba gira a 1.750 

rpm: (a) Qual é a as velocidade específica e o tipo do rotor empregado? (b) Qual deve ser,

aproximadamente, o diâmetro externo do rotor dessa bomba? Resp: (a) 20 rpm, radial ; (b) 435 .

Questão 8: Usando as equações de Rateaux e a fórmula da velocidade específica, mostre que a

velocidade específica de um rotor não muda se a rotação passa de  para ′  (obs: a rotação mudou,

mas o rotor opera com a mesma eficiência).