Questão de Engenharia Mecânica — Mecânica dos Fluidos — INSTITUTO AOCP 2021
Engenharia Mecânica›Mecânica dos Fluidos
Código
qq661090
Banca
INSTITUTO AOCP
Órgão
ITEP-RN
Ano
2021
Nível
Superior
Cargo
ITEP - RN - Perito Criminal - Engenharia Mecânica
Uma bomba centrífuga deve ser instalada para abastecer um depósito de água. Considerando 5,32 m.c.a. o NPSH Requerido pelo fabricante do equipamento, assinale a alternativa correta. Dados:• configuração de montagem: aspirado;• pressão de vapor do fluido na temperatura de bombeamento: 0,24 mca;• desnível entre o ponto de aspiração do fluido e a bomba: 2 metros;• perda de carga na sucção: 1,7 mca;• pressão atmosférica no local de instalação da bomba: 10 mca.
AA instalação da bomba, nessas condições, irá provocar danos ao equipamento.
BPara se evitar a cavitação, o desnível deve ser reduzido.
CPara se evitar a cavitação, o NPSH Requerido deve ser superior ao NPSH Disponível.
DA bomba deve ser instalada mediante a utilização de uma tubulação com maior diâmetro na sucção.
EA bomba pode ser instalada sem riscos de danos ao equipamento.
Revelar gabarito e comentário▾
GabaritoE — A bomba pode ser instalada sem riscos de danos ao equipamento.
Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.
NPSH e cavitação em bombas centrífugas
Gabarito: letra E. O NPSH disponível na instalação é de 6,06 m.c.a., valor superior ao NPSH requerido de 5,32 m.c.a. — portanto a bomba opera sem cavitação e pode ser instalada sem riscos de danos. A condição de segurança é NPSH disponível > NPSH requerido, e o cálculo confirma que ela é atendida.
O NPSH (Net Positive Suction Head) é a energia disponível no flange de sucção da bomba, acima da pressão de vapor do líquido, para que o fluido entre na bomba sem vaporizar. Quando a pressão local cai abaixo da pressão de vapor, formam-se bolhas de vapor que colapsam violentamente no rotor — é a cavitação, que causa erosão, ruído e queda de desempenho. A condição para evitar a cavitação é que o NPSH disponível (NPSHd) seja maior que o NPSH requerido (NPSHr), que é fornecido pelo fabricante e representa a energia mínima necessária para a bomba operar sem cavitar.
Para uma instalação com sucção aspirada (bomba acima do nível do líquido), o NPSH disponível é calculado por:
onde:
= pressão atmosférica no local (10 m.c.a.)
= desnível de sucção (2 m)
= perda de carga na sucção (1,7 m.c.a.)
= pressão de vapor do fluido (0,24 m.c.a.)
Substituindo:
Como , a bomba opera com folga de 0,74 m.c.a. — sem cavitação e sem risco de danos.
A pegadinha da questão está em inverter o sentido da comparação: muitos candidatos marcam que o NPSH requerido deve ser superior ao disponível, mas é exatamente o contrário — o disponível é que deve superar o requerido. Além disso, a alternativa B sugere reduzir o desnível, o que seria necessário apenas se houvesse cavitação; como não há, não é preciso alterar nada.
Alternativa A — ❌ Incorreta
Afirma que a instalação provocará danos ao equipamento. Isso só ocorreria se o NPSH disponível fosse menor que o requerido, o que não é o caso (6,06 > 5,32). A bomba opera em condição segura, sem cavitação.
Alternativa B — ❌ Incorreta
Sugere reduzir o desnível para evitar cavitação. Reduzir o desnível de sucção aumentaria o NPSH disponível, mas isso só é necessário quando há cavitação. Como o NPSH disponível já é suficiente, não há necessidade de alteração.
Alternativa C — ❌ Incorreta
Afirma que o NPSH requerido deve ser superior ao NPSH disponível. É exatamente o oposto: para evitar cavitação, o NPSH disponível deve ser maior que o requerido. A alternativa inverte a condição de segurança.
Alternativa D — ❌ Incorreta
Sugere usar tubulação de maior diâmetro na sucção. Isso reduziria a perda de carga e aumentaria o NPSH disponível, mas novamente só seria necessário se houvesse cavitação. Como a condição já é segura, não é preciso alterar a tubulação.
Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO
A bomba pode ser instalada sem riscos de danos, pois o NPSH disponível (6,06 m.c.a.) é superior ao NPSH requerido (5,32 m.c.a.), garantindo operação sem cavitação.
NÃO CAIA NESSA!
A banca inverte a condição de segurança: a alternativa C afirma que o NPSH requerido deve ser superior ao disponível, quando o correto é o contrário. Além disso, as alternativas B e D propõem medidas corretivas que só seriam necessárias se houvesse cavitação — mas o cálculo mostra que não há. Fique atento: a condição é sempre NPSH disponível > NPSH requerido.
PEGA ESSA DICA!
Para questões de NPSH, memorize a fórmula e sempre calcule antes de analisar as alternativas. Compare o resultado com o NPSH requerido: se disponível > requerido, não há cavitação; se disponível < requerido, há risco e medidas corretivas são necessárias. Treine com questões que misturam sucção aspirada e afogada, pois o sinal do desnível muda.