Defina os termos:
(n) rotação específica
(n) rotação específica
Passo 1
O enunciado pede a definição de “rotação específica”, denotada por
. 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
, vazão volumétrica
e altura manométrica (ou carga)
. 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:
onde
— é a velocidade de giro (em rpm ou em
),
— é a vazão volumétrica (em
),
— é a altura manométrica (em
).
—
—
—
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 ) ou a altas alturas e baixas vazões (baixo
). Isso auxilia no pré-dimensionamento e na seleção de máquinas em projetos hidráulicos.
A rotação específica indica qualitativamente o “tipo” de turbomáquina, ou seja, se ela é mais adequada a baixas alturas e altas vazões (alto
Resposta
A rotação específica
é um número adimensional que combina a velocidade de giro
, a vazão
e a altura manométrica
da seguinte forma:
sendo usado para comparar e pré-dimensionar turbomáquinas de diferentes tamanhos e aplicações.