A curva característica de uma bomba centrífuga é dada pela expressão: H = 13 − 0,25 ∗ Q 2 onde H representa a altura manométrica (em m) e Q representa a vazão (em m3/hora). Para uma vazão de 4 m3/hora de água, a eficiência geral da bomba (bomba + motor) é de 50%. Considerando a massa específica da água igual a 1000 kg/m3 e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 , a potência consumida para essa vazão é de:
- A)0,15 kW;
Errada, porque 0,15 kW não corresponde à potência consumida ao aplicar corretamente a eficiência de 50%.
- B)0,20 kW;
Certa, pois a potência hidráulica é 0,10 kW e, com eficiência global de 50%, a potência consumida fica 0,20 kW.
- C)0,25 kW;
Errada, porque 0,25 kW superestima o valor obtido a partir da vazão, da altura manométrica e da eficiência dadas.
- D)0,30 kW;
Errada, pois 0,30 kW ainda não bate com o cálculo da potência consumida após considerar a eficiência total.
- E)0,35 kW.
Errada, porque 0,35 kW é superior ao valor encontrado ao usar corretamente a equação da bomba e a eficiência informada.
Gabarito: B
Em bomba centrífuga, a curva característica liga a altura manométrica H à vazão Q. Aqui, primeiro você usa a própria equação dada para achar a altura na vazão pedida: H = 13 - 0,25 x 4² = 13 - 4 = 9 m. Até aqui, nada de drama: a bomba ainda está “levantando” água a 9 metros de coluna. Depois vem a potência hidráulica, dada por P_h = rho x g x Q x H. O cuidado clássico é converter a vazão de m³/h para m³/s: 4/3600 m³/s. Substituindo rho = 1000 kg/m³, g = 10 m/s², Q = 4/3600 m³/s e H = 9 m, resulta P_h = 0,10 kW. Mas o enunciado dá a eficiência geral da bomba + motor igual a 50%. Isso significa que a potência consumida é maior que a potência útil entregue ao fluido, porque metade se perde no caminho. Então: P_consumida = 0,10 / 0,50 = 0,20 kW. Por isso, o gabarito é a alternativa B. Em prova, a banca costuma cobrar exatamente esse combo: achar H, converter vazão e lembrar que eficiência entra dividindo a potência útil para obter a potência consumida.