Defina os termos:
(n) rotação específica

Passo 1

O enunciado pede a definição de “rotação específica”, denotada por n_s. Esse conceito é usado em turbomáquinas (bombas e turbinas) para caracterizar de forma adimensional a combinação da velocidade de giro com a vazão e a altura manométrica, permitindo comparar máquinas de diferentes tamanhos e geometria.

Passo 2

Em termos gerais, uma turbomáquina pode ser descrita por três grandezas principais: velocidade de rotação n, vazão volumétrica Q e altura manométrica (ou carga) H. A ideia da rotação específica é construir um número adimensional que combine essas grandezas de forma a deixar de lado as unidades e evidenciar apenas o tipo de geometria e regime de operação.

Passo 3

Aplicando análise dimensional e usando as hipóteses de similaridade dinâmica e geométrica, chega-se à expressão padrão da rotação específica:
n_s \;=\; \frac{n\,\sqrt{Q}}{H^{3/4}}
onde
n é a velocidade de giro (em rpm ou em \mathrm{s^{-1}}),
Q é a vazão volumétrica (em \mathrm{m^3/s}),
H é a altura manométrica (em \mathrm{m}).

Passo 4

Física e uso prático:
A rotação específica indica qualitativamente o “tipo” de turbomáquina, ou seja, se ela é mais adequada a baixas alturas e altas vazões (alto n_s) ou a altas alturas e baixas vazões (baixo n_s). Isso auxilia no pré-dimensionamento e na seleção de máquinas em projetos hidráulicos.

Resposta

A rotação específica n_s é um número adimensional que combina a velocidade de giro n, a vazão Q e a altura manométrica H da seguinte forma:
n_s = \frac{n\,\sqrt{Q}}{H^{3/4}},
sendo usado para comparar e pré-dimensionar turbomáquinas de diferentes tamanhos e aplicações.

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