Cavitação: quando acontece?

9 de dezembro, 2019 às 11:22 | Postado em Gás e vapor, Termologia, termodinâmica

Boa tarde Professor,

Gostaria de saber o que é realmente a cavitação? Em alguns livros explixam que cavitão é a ebulição que acontece na água ao entrar na bomba quando a pressão do vapor reduzir abaixo da pressão de vapor, em outros livros vem que a cavitação acontece quando a pressão ( que não vem especificado que pressão) cai abaixo da pressão de saturação da água. Queria uma explicação clara. obrigado

A cavitação, a formação de bolhas de vapor dentro da fase líquida a temperatura constante, ocorre quando a pressão total naquela região é menor ou igual à pressão de vapor saturado da substância. Vide mais em Cavitação e dinâmica das bolhas.

As regiões esbranquiçadas dentro da água na figura 1 identificam a formação de bolhas ou “vazios” decorrentes da cavitação produzida pela hélice. Bombas hidráulicas, propulsores e diversos outros dispositivos que operam com líquidos podem produzir cavitação.

Quando as bolhas dentro das quais a pressão é muito pequena forem submetidas à pressão normal, as bolhas implodem e são produzidas ondas de choque que podem danificar até os metais utilizados na construção do sistema que cria as condições para a cavitação. Para exemplificar imaginemos que a cavitação em água aconteça à 20°C; então a pressão na região de cavitação é igual ou  inferior à pressão de vapor saturado da água nesta temperatura, 23 milibar, conforme o gráfico da figura 2 informa.

Usualmente a pressão normal é da ordem de 1bar ou mais. Então o colapso das bolhas é energético o suficiente para a formação das ondas de choque que, se propagando no líquido,  são capazes de danificar estruturas sólidas quando as atingem.

“Docendo discimus” (Sêneca)