5ª Lista de Exercício - Bombas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA 
 
FENÔMENOS DE TRANSPORTE I 
Professora: Keilla Cerqueira 
5ª Lista de Exercício 
 
 
 
01- Na figura esta representada a curva característica de uma bomba que opera sob uma 
altura geométrica (distancia entre o nível do reservatório de sucção e recalque) de 40 m. a 
perda de carga total no sistema é de 10 m para a vazão de operação. Trace a curva 
característica do sistema e determine o ponto operacional para uma vazão de 10 e 60 
m3/h. 
 
 
 
 
 
 
02- Em muitas situações praticas (por exemplo, facilidade de manutenção e proteção contra 
intempéries) é necessário calcular a máxima distancia (na horizontal) que a bomba pode 
ficar do tanque de sucção, sem que surjam efeitos de cavitação. A instalação da figura 
abaixo esta a uma altitude de 1200 m do nível do mar. São dados: temperatura água 25ºC; 
Din = 0,2 m na sucção e recalque; fD = 0,019; Ltub = 660 m. Calcular Zmax para que a 
bomba ainda esteja livre de efeitos de cavitação. 
 
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
0 10 20 30 40 50 60 70 80
H
 (
m
)
Q (m3/h)
Questão 01
 
 
 
 
 
 
03- Num sistema de sucção necessita-se saber, para a bomba disponível na indústria: 
a) Se ocorrer cavitação quando a vazão do sistema for 75 m3/h e 90 m3/h? 
b) Qual a vazão em que se inicia o processo de cavitação? 
Dado: 
Altura da linha de centro da bomba até o nível do liquido na sucção = 6,1 m; altitude local 
do sistema = 750 m; T = 90ºC; perda de carga é 0,9 mca para Q=90 m3/h 
 
 
0
10
20
30
40
50
60
0 50 100 150 200 250 300 350 400
H
 (
m
)
Q (m3/h)
Questão 02
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
4,2
4,4
4,6
4,8
5
0 50 100 150 200 250 300 350 400
N
P
SH
Q (m3/h)
Questão 02
 
 
04- Num sistema de bombeamento com tubulação de 103 mm de diâmetro escoa água com 
velocidade de 2m/s. o nível da água no reservatório de recalque encontra-se a 18m acima 
do nível do reservatório de aspiração e ambos os reservatórios são abertos à atmosfera. O 
vacuômetro na entrada da bomba indica uma pressão igual a -39,24kPa e o manômetro na 
saída da bomba indica uma pressão igual a 177,07kPa. 
a) Com auxilio da figura selecione a bomba apropriada especificando o diâmetro da mesma. 
b) Determine a equação que representa a curva característica desse sistema especificando a 
altura manométrica em (m) e a vazão em (m3/h). 
c) Grafar a equação característica. 
d) Determine a potencia de acionamento da bomba. 
Obs.: massa especifica 1000 kg/m3 
 
 
 
05- O sistema mostrado opera com vazão de 15m3/h. considerando um rendimento de 70% 
determine a potência de acionamento da bomba. 
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
70 75 80 85 90 95 100 105 110
N
P
SH
 (
m
ca
)
Q (m3/h)
Questão 03
0
5
10
15
20
25
30
35
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
A
lt
u
ra
 (
m
)
Vazão (m3/h)
 
 
 
06- Um fabricante fornece um NPSH da bomba igual a 6,1m. Água é bombeada desde um 
reservatório com uma vazão de 2556m3/h. O nível do reservatório de aspiração esta a 
1,83m abaixo da bomba. A pressão atmosférica é igual a 101,32 kPa e pressão de vapor 
igual a 0,886 kPa a temperatura da água é de 4ºC. Se a perda de carga total na aspiração é 
igual a 1,22m, verifique se a bomba entra em cavitação nas condições acima. 
 
07- Um sistema deve trabalhar com uma vazão de 0,75m3/min e apresenta uma altura estatica 
de aspiração igual a 5m e uma altura estatica de recalque igual a 25m. estimando-se que a 
perda de carga total do sistema é igual a 10m de coluna de fluido. 
a) Determine a curva caracteristica do sistema. 
b) Grafique na figura abaixo a curva caracteristica e determine qual a bomba que você 
selecionaria mostrando o ponto de operação. 
c) Especifique o diametro do rotor e o rendimento global da bomba. 
d) Determine a potencia de acionamento da bomba. 
 
 
 
 
 
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60 70
A
lt
u
ra
 (
m
)
Vazão (m3/h)
Rugosidade da tubulação: 0,2 mm. 
Diâmetro (aspiração e recalque): 30 mm. 
Válvula de pé: 1,75. 
Registro: 0,2. 
Válvula de retenção: 2,5. 
Curva 90º: 0,4 
Água a 30ºC 
 
 
 
 
08- A agua a 40ºC escoa com uma vazão igua a 20m3/h num sistema de bombeamento 
conforme mostra a figura. Considere uma tubulação de ferro galvanizado novo com 
diametro de 60 mm e rugosidade absoluta igual a 0,1 mm. O comprimento total da 
tubulação é igual a 50m. Determine a potencia de acionamento considerando um 
rendimento global de 65%. 
 
 
 
09- Uma bomba bombeando água a uma altura manométrica de 13,72m. A pressão 
barométrica é igual a 99,25kPa e a pressão de vapor é igual a 4,13kPa. Considere que a 
perda de carga na aspiração é de 1,83m. Determine a altura de aspiração máxima 
permitida para não ocorrer cavitação. 
 
10- A curva caracteristica da bomba mostrada na figura deve operar em um sistema de 
bombeamento de agua. O sistema apresenta uma curva caracteristica dada por: 
Hman(m)=30+0,035Q
2 (m3/h). 
a) Mostre na figura abaixo o ponto de operação. 
b) Determinar a potencia considerando que o rendimento global é igual a 55%. 
c) Determinar tambem a equação da curva caracteristica de uma bomba. 
d) Depois de 2 bombas (iguais à mostrada no gráfico) associadas em paralelo. 
Consedere massa especifica igua a 1000kg/m3 e gravidade 9,81m/s2 
Hmáx 
 
 
11- No projeto de uma bomba se tem os seguintes parâmetros: Pressão atmosférica igual a 
0,97 bar, pressão de vapor igual a 0,017 bar. Perda de carga na tubulação de aspiração 
0,25m, vazão máxima 400l/s. Determinar o NPSH requerido pela bomba e a altura 
máxima de aspiração para não ocorrer cavitação. 
 
 
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
100 200 300 400 500 600 700 800
N
P
SH
 (
m
ca
)
Q (L/s)