1. (concurso UFRPE, 2019) Bomba de carneiro hidráulico é um dispositivo para bombear água, bastante utilizado para irrigação. Sobre esse dispositivo, determine quais opções estão corretas.
    A) O carneiro hidráulico é um dispositivo de energia que utiliza como fonte de energia a própria energia cinética do fluxo e que é capaz de bombear para uma altura manométrica maior que a altura de queda.
    B) O carneiro hidráulico é um dispositivo composto por duas válvulas, uma de entrega e outra de desperdício.
    C) A bomba de carneiro hidráulico não funciona sem energia elétrica.
    D) A bomba de carneiro hidráulico é silenciosa, por isso é difícil identificar quando está funcionando.

Passo 1

O enunciado pede para determinar, entre as quatro alternativas dadas, quais são corretas sobre o funcionamento do carneiro hidráulico. As alternativas são:
A) O carneiro hidráulico é um dispositivo de energia que utiliza como fonte de energia a própria energia cinética do fluxo e que é capaz de bombear para uma altura manométrica maior que a altura de queda.
B) O carneiro hidráulico é um dispositivo composto por duas válvulas, uma de entrega e outra de desperdício.
C) A bomba de carneiro hidráulico não funciona sem energia elétrica.
D) A bomba de carneiro hidráulico é silenciosa, por isso é difícil identificar quando está funcionando.

Passo 2

O que é e como funciona, em linhas gerais (sem pular etapas):
  • O carneiro hidráulico é um bombeador que não tem motor elétrico; usa apenas a energia do próprio fluxo de água. Ou seja, precisa de uma queda de água (uma cabeça de queda) e de um fluxo contínuo vindo dessa queda.
  • Elementos básicos típicos: um tubo de alimentação (para a água que vem da queda), uma válvula de impulso/desperdício que se abre e fecha rapidamente, uma válvula de entrega (válvula de retenção/anti-retorno) e um recipiente com ar (câmara de ar) que suaviza a pulsação e mantém uma pressão mais contínua na saída.
  • Princípio físico chave: “golpe de aríete” (water hammer). Quando a válvula de desperdício se fecha bruscamente, a massa de água em movimento gera um pico de pressão momentâneo muito maior que a pressão estática correspondente à altura de entrada. Esse pico abre a válvula de entrega e parte da água é empurrada para a tubulação de descarga, subindo a uma altitude maior que a queda disponível. Depois o sistema relaxa, a válvula de entrega fecha, a válvula de desperdício reabre e o ciclo se repete. Ou seja, não há energia elétrica: a energia vem da energia potencial/ cinética da água que cai.

Passo 3

Análise da alternativa A:
  • Diz que utiliza a própria energia cinética do fluxo: isso é verdade — a energia do fluxo que cai é a fonte do processo (há conversão da energia potencial em cinética e, via golpe de aríete, em pressão).
  • Afirma que é capaz de bombear para uma altura manométrica maior que a altura de queda: também é verdadeiro em sentido prático — um carneiro bem projetado consegue elevar uma fração do fluxo a uma cabeça (altura) maior que a queda disponível. Importante notar (didaticamente): não há mágica de conservação de energia — apenas uma fração muito menor do fluxo é levada para essa maior altura; o resto é “desperdiçado” pela válvula de escape. Mas a afirmação da alternativa A, tal como escrita, está correta: usa energia do fluxo e pode bombear a maior altura que a queda. Portanto A é verdadeira.

Passo 4

Análise da alternativa B:
  • A alternativa afirma que o carneiro é composto por duas válvulas, uma de entrega e outra de desperdício. Isso descreve o arranjo básico clássico: a válvula de desperdício (também chamada de válvula de impulso ou válvula de pé/drive valve) fica na saída do tubo de alimentação e abre/fecha rapidamente; a válvula de entrega é a válvula de retenção que permite que a água vá para a tubulação de saída somente durante o pico de pressão. Além disso existe a câmara de ar, mas as duas válvulas mencionadas são essenciais ao funcionamento. Portanto B é verdadeira.

Passo 5

Análise da alternativa C:
  • Afirma que a bomba não funciona sem energia elétrica. Como já explicado, o carneiro funciona sem eletricidade, usando apenas a energia do fluxo de água e o golpe de aríete. Ele foi historicamente desenvolvido exatamente para bombear água em locais sem eletricidade. Logo a alternativa C é falsa.

Passo 6

Análise da alternativa D:
  • Afirma que a bomba é silenciosa e difícil de identificar quando funcionando. Pelo contrário: o mecanismo de fechamento e abertura rápida da válvula de desperdício e o golpe de aríete produzem ruído característico (batidas, vibrações, ruído de água), e muitas instalações reclamam do barulho. Portanto a alternativa D é falsa.

Passo 7

Resumo didático rápido para a prova (memorização útil):
  • Lembre: carneiro = usa queda + fluxo → sem eletricidade; principal fenômeno = golpe de aríete; resultado = eleva uma parte do fluxo a maior altura que a queda.
  • Componentes essenciais a lembrar: tubo de alimentação, válvula de desperdício (impulso), válvula de entrega (retenção), câmara de ar.
  • Vantagem-chave: simplicidade e operação off-grid; desvantagem: ruído e baixa eficiência (pequena fração do fluxo é aproveitada).

Resposta

A) Verdadeira
B) Verdadeira
C) Falsa
D) Falsa

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