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ID
2076625
Banca
Aeronáutica
Órgão
CIAAR
Ano
2015
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Uma instalação de bombeamento possui um manômetro colocado após a bomba que acusa uma pressão de 80 kgf/cm2 e um vacuômetro posicionado imediatamente antes da mesma marcando um vácuo de 60,8 mmHg. A diferença de cotas entre o manômetro e o vacuômetro é de 1m e a instalação bombeia um óleo leve de peso específico y = 8000 kgf/m3. Encontre a altura manométrica Hman em metros para essas condições de trabalho.

Considere: 1 kgf/cm2 = 10 m . c . a = 760mmHg.

Despreze a variação da energia cinética.

Assinale a alternativa com o valor correto de Hman em metros.

Alternativas
Comentários
  • Hm=(Pd/rô+i)-Ps/rô


    Pd=80kgf/cm²=800.000kgf/m²

    Ps=60,8mmHg=(608.000/760)=800kgf/m²

    i=1m

    rô=8000kgf/m³


    Hm=(800000/8000+1)-800/8000

    Hm=101,1m

  • Hm=(800000/8000+1)-800/8000

    por essa eq não daria Hm= 100,9 ??

  • Leandro Moura, o fato da pressão antes da bomba ter sido medida por um vacuômetro indica que ela é negativa, logo com o sinal negativo da formula acaba somando!

  • Conforme visto na questão anterior, a Altura Manométrica (Hman) é a quantidade de energia por unidade de peso do fluido que a bomba transfere ao fluido a fim de que ele vença as alturas estáticas de aspiração, as perdas na aspiração, a altura estática de recalque, as perdas no recalque e, ainda, a variação de energia cinética. 

    Foi dito no enunciado que podemos desprezar a variação da energia cinética, além do que não se falou nas perdas de energia devida às tubulações e aos acessórios. Dessa maneira, a equação do equilíbrio de energia entre o ponto onde está localizado o vacuômetro e o ponto onde está localizado o manômetro se reduz a:

    Onde: Pv é a pressão acusada pelo vacuômetro; zv é a cota de altura ao nível do vacuômetro; Pm é a pressão acusada pelo manômetro; zm é a cota de altura ao nível do manômetro; g é a aceleração da gravidade; e ρ a densidade do fluido. 

    Assumindo que o ponto onde está o manômetro é o nosso nível de referência, vamos, então, adotar zm=0.

    Conforme citado, a unidade dimensional de Hman é unidade de comprimento (metros). E, da mesma forma, a equação acima também possui unidade em medida de comprimento. Se ainda resta dúvida sobre a unidade dimensional da equação anterior, vejamos a análise dimensional:

    Dessa forma, como a bomba realiza trabalho sobre o fluido podemos somar a quantidade de energia por unidade de peso do fluido que a bomba transfere ao fluido (hman):

    Lembrando que ρ.g = γ (peso específico do fluido)

    De posse dos dados do enunciado da questão, façamos as conversões de unidades:

    Note que nas opções de gabarito, o que mais se aproxima do nosso resultado é a alternativa (A) 101,1 m. Lembrando que, às vezes, acontece, na prova da FAB, de o valor encontrado estar um pouco discrepante das opções de respostas. Nesse caso a variação foi de, aproximadamente, 0,2% para mais.

    Resposta: A

  • Questão simples, unidades que são diversas, enfim:

    A altura manométrica se dá pelas diferenças de altura que a bomba fornece:

    Hman = (Hrecalque - Hsucção) + diferença entre níveis dos manômetros (1 m)

    Hrecalque = ΔP/γ = 800000 kgf/m² / 8000 kgf/m³= 100 m

    Hsucção = 60,8 mmHg / 760 mmHg = 0,8 kgf/cm² >> 800 kgf/m² / 8000 kgf/m³ = 0,1 m

    Hman = 100 - (-0,1) + 1 = 101,1m

  • Gama = 8x10**3 x 10 = 8x10**4 N/m3

    Hsuc + Hbomba = Hman

    Hsuc = Psuc/Gama

    Hbomba = Pbomba/Gama + h

    Sucção:

    Psuc = 60,8x10**5/760 = 8x10**3 Pa

    Hsuc = 8x10**3/8x10**4 = 0,1m

    Bomba:

    Pbomba = 80x10/(10**-2)**2 = 8x10**6

    Hbomba = 8x10**6/8x10**4 + 1 = 101m

    Manométrico:

    Hman = 101 +0,1 = 101,1m