Gabarito disponível
Texto-base:
Uma bomba centrífuga utilizada para a distribuição de água gelada no sistema de ar-condicionado de um edifício é acionada por um motor elétrico trifásico de 25 cv, com rotação nominal de 1.750 rpm. A partir de medições de potência realizadas na condição nominal de operação, obteve-se uma potência de acionamento da bomba de 21 cv. Para ampliação da vazão do sistema, foi cogitado o aproveitamento dessa bomba, de maneira que seu motor operasse a uma rotação nominal de 3.500 rpm, substituindo-se, para tanto, o motor elétrico.
Com base nessa situação hipotética, julgue os itens que se seguem, referentes a máquinas de fluxo e vibrações mecânicas.
Para a ampliação da vazão do sistema da forma planejada, será suficiente a utilização de um motor elétrico de 50 cv com rotação nominal de 3.500 rpm.
Uma bomba centrífuga utilizada para a distribuição de água gelada no sistema de ar-condicionado de um edifício é acionada por um motor elétrico trifásico de 25 cv, com rotação nominal de 1.750 rpm. A partir de medições de potência realizadas na condição nominal de operação, obteve-se uma potência de acionamento da bomba de 21 cv. Para ampliação da vazão do sistema, foi cogitado o aproveitamento dessa bomba, de maneira que seu motor operasse a uma rotação nominal de 3.500 rpm, substituindo-se, para tanto, o motor elétrico.
Com base nessa situação hipotética, julgue os itens que se seguem, referentes a máquinas de fluxo e vibrações mecânicas.
Para a ampliação da vazão do sistema da forma planejada, será suficiente a utilização de um motor elétrico de 50 cv com rotação nominal de 3.500 rpm.
Dobrar a rotação multiplica a potência por 8, então 50 cv não bastam.
Pelas leis de semelhança, a vazão varia com n, a altura com n² e a potência com n³. Ao dobrar a rotação de 1.750 para 3.500 rpm, a potência da bomba passa de 21 cv para cerca de 21 × 8 = 168 cv. Um motor de 50 cv é muito insuficiente.
Análise das alternativas
Certo: erra ao supor que a potência dobra de forma proporcional à rotação. Errado: está correto, pois seria necessário um motor de cerca de 168 cv ou mais.
Referência: Leis de semelhança (afinidade) de bombas centrífugas: P2/P1 = (n2/n1)³
Resolução comentada do VaiConcursos.