Questão nº 47
Questão de Planejamento da Geração de Energia · FGV EPE 2024 (nº 47)
Com base nos conceitos de turbinas hidráulicas e nos problemas técnicos que podem surgir em sua operação, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.
( ) O fenômeno da cavitação, que consiste na formação de bolhas de vapor pela redução da pressão de um líquido, as quais colapsam ao passar por zonas de pressão absoluta maior que a do vapor, pode gerar vibrações, perda de eficiência e desgastes nas paredes de superfícies metálicas da turbina.
( ) O vórtice de núcleo é um fenômeno usual em hidrelétricas que utilizam turbinas Francis. A formação do vórtice ocorre normalmente na saída do rotor da turbina, estendendo-se ao tudo de sucção.
( ) Uma forma prática de reduzir a probabilidade de cavitação é aumentar a velocidade de escoamento do fluido na turbina, o que reduz a chance de ocorrer a formação de diferenças de pressão no interior da turbina.
As afirmativas são, respectivamente,
- AV – V – F. (alternativa correta)
- BF – V – V.
- CV – F – F.
- DV – F – V.
- EF – F – V.
Resposta comentada
Gabarito Alternativa A
A cavitação é a formação e o colapso violento de bolhas de vapor em um líquido devido a quedas de pressão, enquanto o vórtice de núcleo é um redemoinho de fluido que pode se formar na saída de turbinas hidráulicas.
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(A) Correta: A sequência V – V – F está correta.
- A primeira afirmativa (V) descreve precisamente a cavitação: formação de bolhas de vapor por baixa pressão, colapso em zonas de alta pressão, e os danos resultantes (vibrações, perda de eficiência, desgaste).
- A segunda afirmativa (V) descreve corretamente o vórtice de núcleo (também conhecido como corda de vórtice) como um fenômeno comum em turbinas Francis, que se forma na saída do rotor e se estende pelo tubo de sucção, especialmente em cargas parciais.
- A terceira afirmativa (F) está incorreta. Aumentar a velocidade de escoamento do fluido geralmente diminui a pressão local (pelo Princípio de Bernoulli), o que aumenta a probabilidade de cavitação, e não o contrário. Para reduzir a cavitação, busca-se evitar baixas pressões, o que pode envolver reduzir a velocidade ou melhorar o projeto hidráulico.
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(B) Incorreta: A terceira afirmativa está incorreta.
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(C) Incorreta: A segunda afirmativa está correta.
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(D) Incorreta: A segunda afirmativa está correta.
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(E) Incorreta: A primeira afirmativa está correta.
Fonte: FGV EPE 2024 Analista de Pesquisa Energética - Planejamento da Geração de Energia (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.