Questão 2983822

• Banca: CESPE / CEBRASPE
• Órgão: SLU-DF
• Ano: 2019
• Provas: CESPE - 2019 - SLU-DF - Analista de Gestão de Resíduos Sólidos - Engenharia Civil
• Disciplina: Engenharia Civil
• Assuntos: Instalações em Engenharia Civil; Instalações Hidrosanitárias

Quando um líquido em escoamento, em determinada temperatura, passa por uma região de baixa pressão e atinge o nível correspondente à sua pressão de vapor, naquela temperatura, formam-se bolhas de vapor que provocam, de imediato, diminuição da massa específica do líquido. Essas bolhas ou cavidades, sendo arrastadas no seio do escoamento, atingem regiões em que a pressão reinante é maior que a pressão existente na região onde elas se formaram. Esse processo de criação e colapso de bolhas é denominado cavitação.

R. M. Porto. Hidráulica básica. 4.ª ed. São Carlos: EESC-USP, 2006, p. 154 (com adaptações). 

Tendo como referência inicial o texto anterior, julgue o item a seguir, a respeito de aspectos relacionados à cavitação e a redes de água e esgoto.

É possível projetar uma instalação cuja pressão interna seja maior que a pressão de vapor da água em determinada temperatura.

• C. Certo
• E. Errado

Gabarito: C

Comentários

• Justificativa CESPE:

  O objetivo principal do estudo do fenômeno de cavitação em tubulações é evitar que tal fenômeno ocorra. Isso é possível se a pressão interna na tubulação for sempre maior que a pressão de vapor do fluido que escoa na tubulação: basta garantir que o chamado NPSH (net positive suction head) disponível, isto é, a energia disponível na entrada da bomba, seja maior que o NPSH requerido.

• Quando a Cespe dizer que " é possível isso ou aquilo" 95% das vezes é possível rs.

• Para responder essa pergunta devemos colocar em prática nosso conhecimento sobre bombas hidráulicas, especificamente acerca do fenômeno de cavitação e do conceito de NPSH.
  

  
  

  Primeiramente vale definir que bombas hidráulicas são dispositivos cuja função é conferir energia aos fluídos, aumentando sua pressão e, como consequência, melhorando o escoamento.

  
  

  Além disso, faz-se necessário definir que a pressão de vapor de um líquido trata-se da pressão exercida pelos vapores de tal líquido numa situação em que os mesmos estão equilibrados dinamicamente com o líquido, para uma certa temperatura. Nesse contexto, dá-se o nome de cavitação ao fenômeno no qual o líquido escoando no interior de uma tubulação alcança uma pressão estática absoluta menor do que a pressão de vapor, acarretando no surgimento de bolhas de vapor e, consequentemente, vibrações, erosão e redução de eficiência na bomba.

  
  

  Portanto, a assertiva da questão está correta, uma vez que a cavitação é evitada quando a pressão interna é maior do que a pressão de vapor da água, em determinada temperatura.

  
  

  
  

  Gabarito do professor: CERTO.

  
  

  
  

  Vale ressaltar que, em termos práticos, utiliza-se a variável NPSH com a finalidade prática é impor limitações visando evitar o fenômeno de cavitação. Especificamente, para evitar a cavitação, é necessário que o NPSH Disponível (NPSH_d) seja superior ao NPSH Requerido (NPSH_r). Matematicamente, é preciso que:

  
  

  
  

  
  

  Em que o NPSH_d é a pressão absoluta exercida pelo sistema na entrada da bomba; e o NPSH_r representa a carga necessária para que a bomba seja capaz de succionar o fluido, ou seja, trata-se da pressão mínima exigida na entrada da bomba para evitar a cavitação, sendo tal valor fornecido pelo fabricante, por meio de curvas características da bomba.