Questões de Concurso
Sobre sistemas fluidomecânicos 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) = 0,405Considere um escoamento não viscoso unidimensional através de um duto, de comprimento L e área constante A, com adição de energia. Se a velocidade na entrada do duto for subsônica, então pode-se afirmar que:
I. a temperatura de estagnação na seção de saída será maior do que a temperatura de estagnação na seção de entrada. II. a pressão de estagnação na seção de saída será menor do que a pressão de estagnação na seção de entrada. III. dependendo do comprimento L do duto, a velocidade na seção de saída poderá ser supersônica. Sobre as afirmações pode-se dizer que está correto o contido em:Atenção: Os esquemas I e II apresentados abaixo devem ser utilizados para responder à questão.
Atenção: Os esquemas I e II apresentados abaixo devem ser utilizados para responder à questão.
Em 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.
Se a vazão de ar deve ser aumentada para 72.000 m3 /h, então o variador de frequência (VF) deverá ser ajustado para que o ventilador opere na rotação de 3.000 rpm.
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.
O elemento de circuito hidráulico mostrado na figura abaixo é uma válvula de duas posições, normalmente aberta, de duas vias com retorno por mola atuado hidraulicamente.
