Questão de Engenharia Mecânica · FCC TRT23 2022 (nº 37)

As Leis de Semelhança (ou Leis dos Ventiladores) são regras que nos permitem prever como o desempenho de um ventilador (como vazão, pressão e potência) muda se alterarmos sua velocidade de rotação (rpm) ou seu tamanho, mantendo o mesmo design e fluido. Para um ventilador de mesmo tamanho, a potência consumida é proporcional ao cubo da velocidade de rotação.

• (A) Incorreta: Esta seria a resposta se a potência fosse diretamente proporcional à velocidade de rotação ($W_2 = W_1 \times (N_2/N_1)$), o que não é o caso. ($800 \text{ W} \times (1600/800) = 800 \times 2 = 1600 \text{ W}$).
• (B) Incorreta: Este valor é menor que a potência inicial, o que seria esperado se a rotação diminuísse, e não aumentasse.
• (C) Incorreta: A potência não pode ser a mesma se a velocidade de rotação for dobrada, pois o ventilador estará realizando mais trabalho.
• (D) Correta: De acordo com as Leis de Semelhança para ventiladores, a potência ($W$) é proporcional ao cubo da velocidade de rotação ($N$). Assim, $W_2 / W_1 = (N_2 / N_1)^3$. Substituindo os valores: $W_2 = 800 \text{ W} \times (1600 \text{ rpm} / 800 \text{ rpm})^3 = 800 \text{ W} \times (2)^3 = 800 \text{ W} \times 8 = 6400 \text{ W}$.
• (E) Incorreta: Esta seria a resposta se a potência fosse proporcional ao quadrado da velocidade de rotação ($W_2 = W_1 \times (N_2/N_1)^2$), o que é válido para a pressão ou altura manométrica, mas não para a potência. ($800 \text{ W} \times (1600/800)^2 = 800 \times 2^2 = 800 \times 4 = 3200 \text{ W}$). Essa é uma armadilha comum, pois confunde-se o expoente da potência com o da pressão.