Qual é a classificação das bombas de acordo com a forma como a energia é fornecida ao fluido?

Passo 1

Você perguntou: “Qual é a classificação das bombas de acordo com a forma como a energia é fornecida ao fluido?”
Informações disponíveis no enunciado: nenhuma além da própria pergunta.
O que se pede: listar e explicar as classes de bombas segundo o modo como transferem/fornecem energia ao fluido.

Passo 2

Resposta direta e geral: as bombas, segundo a forma como fornecem energia ao fluido, dividem‑se basicamente em três grandes grupos:
  1. bombas rotodinâmicas (ou dinâmicas);
  2. bombas de deslocamento positivo (ou volumétricas);
  3. bombas por jato (ejetoras) e outras variantes por transferência direta de momento.
    Agora vou explicar o que cada grupo significa, como funcionam, e como identificá‑las na prova ou na prática.

Passo 3

Bombas rotodinâmicas (dinâmicas) — conceito e funcionamento:
  • Ideia essencial: um rotor (impelidor) acelera o fluido, fornecendo energia cinética. Em seguida essa energia cinética é convertida em pressão (energia de carga) dentro da carcaça/voluta.
  • Fluxo: contínuo, não necessariamente volumétrico fixo.
  • Exemplos típicos: bombas centrífugas, bombas axiais e mistas.
  • Característica importante: a altura (ou pressão) fornecida depende da vazão; a curva característica costuma mostrar que a altura diminui quando a vazão aumenta.
  • Aplicações: sistemas de água, HVAC, abastecimento, processos industriais com grandes vazões e alturas moderadas.

Passo 4

Bombas rotodinâmicas — comportamento e fórmulas úteis (mini‑aula):
  • A potência hidráulica entregue ao fluido é 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 e H é a altura (diferença de energia por unidade de peso, em metros).
  • A potência no eixo da bomba (considerando eficiência \eta) é
P_\text{eixo} = \frac{P_h}{\eta}.
Explicação das variáveis: \rho (kg/m^3), g (m/s^2), Q (m^3/s), H (m), \eta (adimensional entre 0 e 1).
  • Na prova: se pedirem comportamento com variação de Q, lembre que a curva H vs Q decresce para bombas centrífugas; não confundir com bombas volumétricas.

Passo 5

Bombas de deslocamento positivo (volumétricas) — conceito e funcionamento:
  • Ideia essencial: a bomba aprisiona um volume fixo de fluido e o desloca para o lado de saída; cada ciclo entrega aproximadamente o mesmo volume por ciclo, independentemente da pressão (até o limite mecânico).
  • Fluxo: pulsante (em bombas alternativas) ou suave (em algumas rotativas), mas o volume por ciclo é bem definido.
  • Exemplos: bombas de pistão/plunger, bombas de diafragma, bombas de engrenagens, bombas de parafuso, bombas de palhetas.
  • Característica: a vazão é quase proporcional à velocidade do acionamento e pouco sensível à carga (pressão), por isso usam válvulas de alívio para proteção. São ideais para altas pressões a vazões relativamente baixas e para dosagem precisa.

Passo 6

Bombas por jato (ejectoras) e outras variantes — breve explicação:
  • Ejetores/jatos usam um fluido de acionamento (motriz) que sai com alta velocidade em um bocal e arrasta/aspira outro fluido, misturam‑no e convertem parte da energia cinética em pressão. Não há partes móveis no elemento ejetor.
  • Aplicações típicas: vácuo por jato, bombeamento onde se dispõe de um fluido motriz (vapor, água) e onde a simplicidade e ausência de partes móveis são vantajosas.
  • Observação: em algumas classificações, ejetores são agrupados separadamente ou vistos como uma subcategoria de transferência de energia por jato.

Passo 7

Como identificar qual tipo de bomba numa questão ou na prova (dicas práticas):
  • Se o enunciado fala de impelidor, conversão de velocidade em pressão, curva H decrescente com Q → é rotodinâmica/centrífuga.
  • Se fala de volume por ciclo, cilindro/pistão, palhetas, engrenagens ou necessidade de vazão constante para dosagem → é deslocamento positivo.
  • Se fala de fluido motriz (vapor/água) que aspira outro fluido sem partes móveis → provavelmente ejetor/jato.
  • Em problemas numéricos, verificar se tratam de potência hidráulica com \rho g Q H (aplica a qualquer bomba) e depois ver o tipo pela dependência entre H e Q.

Passo 8

Vantagens e desvantagens resumidas (ajuda para a prova e escolhas de projeto):
  • Rotodinâmicas: vantagens — simples, compactas, boas para grandes vazões; desvantagens — desempenho sensível à vazão, menos eficientes em baixas vazões altas pressões.
  • Deslocamento positivo: vantagens — fluxo quase constante, altas pressões, boa para dosagem; desvantagens — pulsação (algumas), mais partes móveis e manutenção, não toleram sólidos grandes (depende do tipo).
  • Ejetores: vantagens — sem partes móveis, simples; desvantagens — eficiência baixa e dependência de fluido motriz.

Resposta

Bombas rotodinâmicas (dinâmicas), bombas de deslocamento positivo (volumétricas) e bombas por jato (ejetoras).

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