(1,00 ponto) Sobre as bombas hidráulicas, assinale a alternativa incorreta.
a) A bomba recebe energia de uma fonte motora qualquer e cede parte dessa energia ao fluido sob forma de energia de pressão, energia cinética ou ambas.
b) Bomba é uma máquina operatriz hidráulica que transfere energia ao fluido com a finalidade de transportá-lo de um ponto a outro.
c) As bombas são classificadas pela forma com que a energia é cedida ao fluido em turbobombas e bombas volumétricas.
d) A relação entre a energia cedida pela bomba ao líquido e a energia que foi recebida da fonte motora determina a potência da bomba.

Passo 1

O enunciado pede para assinalar a alternativa incorreta entre quatro opções. As informações dadas são as seguintes:
  • Alternativa a: “A bomba recebe energia de uma fonte motora qualquer e cede parte dessa energia ao fluido sob forma de energia de pressão, energia cinética ou ambas.”
  • Alternativa b: “Bomba é uma máquina operatriz hidráulica que transfere energia ao fluido com a finalidade de transportá-lo de um ponto a outro.”
  • Alternativa c: “As bombas são classificadas pela forma com que a energia é cedida ao fluido em turbobombas e bombas volumétricas.”
  • Alternativa d: “A relação entre a energia cedida pela bomba ao líquido e a energia que foi recebida da fonte motora determina a potência da bomba.”
Você quer saber qual dessas quatro afirmações é a incorreta.

Passo 2

Vamos entender o que é uma bomba e confirmar a alternativa b. Uma bomba é, de fato, uma máquina que fornece energia ao fluido para que ele se mova de um ponto a outro. Em palavras simples: a bomba pega energia de um motor (elétrico, a combustão, etc.) e transfere essa energia ao fluido para aumentar sua pressão, sua velocidade e/ou sua posição (altura). Portanto a definição dada em b está correta. Vou explicar por que, de maneira bem didática: “transferir energia ao fluido” significa aumentar a capacidade do fluido de realizar trabalho depois da bomba (por ex.: vencer perdas por atrito, subir a uma certa altura, sair com pressão para um processo).
Agora analiso a alternativa a. Ela diz que a bomba recebe energia da fonte motora e cede parte dessa energia ao fluido sob forma de energia de pressão, energia cinética ou ambas. Isso reflete exatamente o que uma bomba faz: acrescenta energia ao fluido que pode aparecer como aumento de pressão (energia de pressão) ou como aumento de velocidade (energia cinética) — ou as duas. Para conectar com conceitos que você pode usar na prova: na equação de Bernoulli simplificada, as contribuições por unidade de massa são \dfrac{p}{\rho} (energia de pressão), \dfrac{v^2}{2} (energia cinética) e gz (energia potencial). A bomba aumenta a “carga” ou “head” do fluido, isto é, a soma dessas energias por unidade de massa. Logo, a alternativa a também está correta.

Passo 3

Agora a alternativa c. Ela classifica as bombas conforme a forma de transferência de energia em turbobombas e bombas volumétricas. Vou explicar as duas classes, bem mastigado:
  • Turbobombas (ou rotodinâmicas): a energia é transferida ao fluido por forças dinâmicas de um rotor em movimento. Exemplos: bombas centrífugas, bombas de hélice. São típicas quando se tem vazões maiores e alturas moderadas. A energia é adicionada principalmente acelerando o fluido (energia cinética) que depois é convertida em pressão na carcaça.
  • Bombas volumétricas (ou de deslocamento positivo): elas aprisionam um volume fixo de fluido e o deslocam mecanicamente, entregando essencialmente energia por compressão/pressurização do volume. Exemplos: bombas de pistão, diafragma, engrenagens. Usadas quando se precisa de altas pressões e vazões mais controladas.
Portanto a classificação indicada em c é correta. Expliquei as diferenças para você saber identificar na prova: se a pergunta pedir classificar por mecanismo de transferência de energia, pense nessas duas grandes famílias.

Passo 4

Agora vamos à alternativa d. Ela diz: “A relação entre a energia cedida pela bomba ao líquido e a energia que foi recebida da fonte motora determina a potência da bomba.” Aqui é onde precisamos ser cuidadosos com os termos — e é exatamente o ponto que torna a alternativa incorreta.
Primeiro: o que é potência? Potência é taxa de transferência de energia no tempo. Em forma matemática:
P = \frac{E}{t},
onde P é potência, E é energia e t é tempo. No contexto hidráulico, a potência hidráulica entregue pelo fluido (potência útil) costuma ser dada por
P_h = \rho g Q H,
onde:
  • \rho é a densidade do fluido,
  • g é a aceleração da gravidade,
  • Q é a vazão volumétrica (volume por unidade de tempo),
  • H é a altura manométrica ou “head” que a bomba fornece ao fluido (expressa em metros).
Segundo: qual é a “relação entre a energia cedida e a energia recebida”? Essa relação é precisamente a eficiência da bomba, definida como
\eta = \frac{P_h}{P_{in}},
onde P_h é a potência entregue ao fluido e P_{in} é a potência fornecida pela fonte motora (entrada). A eficiência é adimensional (ou em %). Note que tanto P_h quanto P_{in} são potências (energia por tempo), e a razão entre elas diz quanto da potência de entrada virou potência útil — isto é, é uma eficiência. Portanto a “relação entre a energia cedida … e a energia que foi recebida” corresponde à eficiência, não à potência.
A alternativa d confunde termos: ela afirma que essa relação determina a potência da bomba, quando na verdade determina a eficiência. A potência é determinada pelas taxas de energia (por ex. P_h = \rho g Q H) e não pela relação entre energias em si.

Passo 5

Conclusão didática e direta: alternativas a, b e c estão corretas; alternativa d está incorreta porque confunde potência com eficiência. Potência é energia por tempo ( P), enquanto a razão entre energia cedida ao fluido e energia recebida é a eficiência ( \eta). Portanto a única incorreta é a alternativa d. Força aí — você já entendeu a diferença chave que costuma cair em prova: potência = taxa; eficiência = razão entre potências (ou energias) de saída e entrada.

Resposta

d)

Exercícios relacionados