Av2 Hidráulica

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PROFESSOR ERICK SANTANA | Telegram erickamancioo 
Nome do(a) Aluno(a):_________________________________ Matrícula:_______________ 
Disciplina: Hidráulica Data:__________________ 
Período 2021.2 – AV2 Nota: ___/8,0 
1) (2,0 pontos) Uma adutora que interliga uma estação de tratamento de água 
uma rede de abastecimento de água. Ao longo da adutora, tanto vazão quanto 
diâmetros apresentam alterações: 
• O primeiro trecho possui 300m, diâmetro de 500mm e conduz 0,500 litros 
por segundo. 
• O segundo trecho possui 600m, diâmetro de 450mm e conduz 0,380 litros 
por segundo. 
• O terceiro trecho possui 350m, diâmetro de 350mm e conduz 0,150 litros 
por segundo. 
Calcule a perda de carga total nesse trajeto supondo que o material desses 
condutos são as mesmas e iguais a 𝐶 = 135. 
2) (2,0 pontos) Um tubo interliga dois reservatórios, denominados como A e B, 
cuja diferença de nível entre eles é de 30m. Essa adutora é formada por dois 
trechos ligados em série, sendo o primeiro trecho de 500mm e 1.300m e o 
próximo de 830m e 400mm de diâmetro, ambos os trechos possuem coeficiente 
de rugosidade Hazen-Williams de 140, diante disso pede-se: 
(a) Vazão escoada. 
(b) Se os condutos de 500mm e 400mm fossem trocados por um único de 
400mm, mantendo-se o comprimento total e o material, qual seria a 
vazão deste novo conjunto? Você esperava esse resultado? Como você 
explicaria o motivo da vazão aumentar ou diminuir? 
3) (2,0 pontos) A Figura 1 abaixo representa o esquema de abastecimento de 
água fria de um banheiro em uma residência qualquer. 
 
 
 
 
 
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Figura 1 – Esquema de abastecimento de água de um chuveiro 
 
Verifique se a pressão se a pressão de chuveiro é suficiente para o seu 
funcionamento. Caso não seja, qual solução você recomendaria para o usuário? 
As informações a seguir são cruciais para interpretação do problema: 
• A vazão no ponto A é 0,20 l/s. 
• A pressão mínima para operação desse chuveiro é 1,0 m.c.a. 
• A pressão ponto A, na entrada da tubulação, é de 3m.c.a (metro de coluna 
d’água). 
• Não há abastecimento nos tês em uma de suas saídas, ou seja, toda 
vazão que passa pelo ponto A vai para o chuveiro. 
• O conduto é de PVC soldável de 25mm, cujo coeficiente de atrito será 
igual a 0,020; 
• Para o cálculo da perda de carga localizada utilize a tabela de 
comprimentos equivalentes (ou comprimentos virtuais) em anexo. 
• Considere a perda de carga do registro de pressão igual à do registro de 
gaveta. 
4) (2,0 pontos) A Figura 2 abaixo representa o esquema de abastecimento de 
uma rede de abastecimento de água é feito pelo reservatório principal A, que 
possui nível d’água supostamente constante na cota 260m e, eventualmente, por 
um reservatório de sobras que complementa essa rede nas horas de aumento 
 
 
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de consumo na rede distribuição, que possui nível de 240m. No ponto B, que está 
na cota de 200m inicia-se a distribuição da rede supracitada. Sabe-se que a 
pressão no ponto B é de 30m.c.a. Considere de atrito no tubo equivalente a 0,021. 
Diante disso responda as perguntas abaixo: 
(a) Determine a vazão de entrada na rede (𝑄𝐵) para esta situação explicita 
acima e na Figura 2 abaixo. 
(b) Como seria essa linha piezométrica se o reservatório principal 
abastecesse o reservatório de sobras? Faça um esboço e explique por 
qual motivo isso iria acontecer. 
Figura 2 – Esquema de abastecimento do ponto B a partir do Reservatório 
Principal e o Reservatório de Sobras. 
 
 
 
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(2,0 pontos) Uma adutora que interliga uma estação de tratamento de água uma 
rede de abastecimento de água. Ao longo da adutora, tanto vazão quanto diâmetros 
apresentam alterações:
1)
O primeiro trecho possui 300m, diâmetro de 500mm e conduz 0,500 litros por 
segundo.
•
O segundo trecho possui 600m, diâmetro de 450mm e conduz 0,380 litros por 
segundo.
•
O terceiro trecho possui 350m, diâmetro de 350mm e conduz 0,150 litros por 
segundo.
•
Calcule a perda de carga total nesse trajeto supondo que o material desses 
condutos são as mesmas e iguais a .
O somatório das perdas de carga de cada tubo será o resultado final solicitado:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A perda de carga total será:
 
(2,0 pontos)Um tubo interliga dois reservatórios, denominados como A e B, cuja 
diferença de nível entre eles é de 30m. Essa adutora é formada por dois trechos 
ligados em série, sendo o primeiro trecho de 500mm e 1.300m e o próximo de 830m 
e 400mm de diâmetro, ambos os trechos possuem coeficiente de rugosidade 
Hazen-Williams de 140, diante disso pede-se: 
2)
Vazão escoada.(a)
Se os condutos de 500mm e 400mm fossem trocados por um único de 400mm, 
mantendo-se o comprimento total e o material, qual seria a vazão deste novo 
conjunto? Como você explicaria o motivo da vazão aumentar ou diminuir?
(b)
(a) Os tubos estão conectados em série, então eles possuem a mesma vazão e a perda de 
carga equivalente é somatório dos dois tubos, logo:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AV2
quinta-feira, 11 de novembro de 2021 09:03
 Página 1 de Usando o Espaço Somente Professores 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Como fizemos em classe, uma forma de resolver esse problema é supor que tudo 
equivalente possui um determinado diâmetro e calcular um comprimento que 
represente a situação, neste caso, diremos que o diâmetro equivalente é 500mm
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Como a energia disponível ao escoamento é igual a perda de carga, então:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(b) Se o conduto fosse trocado por um de 400mm, teríamos:
 
 
 
 
 
Este resultado era o esperado, pois em tubos maiores a perda de carga é maior, logo a 
vazão será menor, pois eles são inversamente proporcionais. 
(2,0 pontos)A Figura 1 abaixo representa o esquema de abastecimento de água fria 
de um banheiro em uma residência qualquer.
4)
Figura 1 – Esquema de abastecimento de água de um chuveiro
Verifique se a pressão se a pressão de chuveiro é suficiente para o seu 
funcionamento. Caso não seja, qual solução você recomendaria para o usuário? As 
informações a seguir são cruciais para interpretação do problema:
 Página 2 de Usando o Espaço Somente Professores 
informações a seguir são cruciais para interpretação do problema:
A vazão no ponto A é 0,20 l/s.•
A pressão mínima para operação desse chuveiro é 1,0 m.c.a.•
A pressão ponto A, na entrada da tubulação, é de 3 m.c.a (metro de coluna d’água).•
Não há abastecimento nos tês em uma de suas saídas, ou seja, toda vazão que 
passa pelo ponto A vai para o chuveiro.
•
O conduto é de PVC soldável de 25mm, cujo coeficiente de atrito será igual a 0,020;•
Para o cálculo da perda de carga localizada utilize a tabela de comprimentos 
equivalentes (ou comprimentos virtuais) em anexo.
•
Podemos calcular a perda de carga em todo o percurso. Antes disso, calcularemos os 
comprimentos equivalentes, ou virtuais, e depois somaremos ao comprimento real do tubo, 
assim teremos o comprimentototal!!!
Conexão Le(m) Qnt (und) Total
Joelho 1,20 3 3,6
Tê de saída lateral 2,40 1 2,4
Tê de passagem direta 0,80 1 0,80
Registro de gaveta/pressão 0,20 2 0,40
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para descobrir a pressão iremos utilizar a equação de Bernoulli:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
As velocidades dentro conduto serão iguais, visto que não há alteração de diâmetro e a vazão é 
constante!
 
 
 
 
 
 
 
A pressão é insuficiente, uma forma de alterar a pressão desse ponto seria colocar um 
dispositivo que aumentasse a pressão no conduto e ou, se fosse na etapa de projeto, estudar 
uma melhor posição para caixa d'água.
(2,0 pontos) A Figura 2 abaixo representa o esquema de abastecimento de uma 
rede de abastecimento de água é feito pelo reservatório principal, que possui nível 
d’água supostamente constante na cota 239m e, eventualmente, por um 
reservatório de sobras que complementa essa rede nas horas de aumento de 
consumo na rede distribuição, que possui nível de 220m. No ponto B, que está na 
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 Página 3 de Usando o Espaço Somente Professores 
consumo na rede distribuição, que possui nível de 220m. No ponto B, que está na 
cota de 200m inicia-se a distribuição da rede supracitada. Considere de atrito no 
tubo equivalente a 0,021. Sabe-se que a pressão no ponto B é de 30m.c.a. Diante 
disso responda as perguntas abaixo:
Determine a vazão de entrada na rede ( ) para esta situação explicita acima e na 
Figura 2 abaixo.
(a)
Como seria essa linha piezométrica se o reservatório principal abastecesse o 
reservatório de sobras? Faça um esboço e explique por qual motivo isso iria 
acontecer.
(b)
Primeiramente vamos descobrir qual é a perda de carga entre os condutos AB e depois CD:
A equação de Bernoulli nos diz que: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Entre os dois pontos as velocidades são iguais, logo a energia cinética se anula!!!
 
 
Já entre os pontos CB teremos:
 
 
Com isso podemos calcular a vazão em cada tudo.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Entre os pontos B e C:
 
 
 
 
 
Logo, a vazão 
(b) Seria uma linha com declividade constante que sairia do nível de água reservatório principal 
e iria até o nível d'água do reservatório de sobras. Podemos afirmar que o abastecimento se 
desse sentido devido a linha energética que acompanha a diferença de potencial entre um ponto 
a montante e jusante. A vazão sempre se dará de um ponto de maior energia para um ponto de 
menor energia, nunca o contrário.
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