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.
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:
- bombas rotodinâmicas (ou dinâmicas);
- bombas de deslocamento positivo (ou volumétricas);
- 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
onde
é a densidade do fluido,
é a aceleração da gravidade,
é a vazão volumétrica e
é a altura (diferença de energia por unidade de peso, em metros).
- A potência no eixo da bomba (considerando eficiência
) é
Explicação das variáveis:
(kg/m^3),
(m/s^2),
(m^3/s),
(m),
(adimensional entre 0 e 1).
- Na prova: se pedirem comportamento com variação de
, lembre que a curva vs 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
decrescente com → 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
(aplica a qualquer bomba) e depois ver o tipo pela dependência entre e .
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).