Planilha Fórmulas EXCEL- Hidráulica de Condutos Forçados

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Questões prova passada
	RESOLUÇÃO DA PROVA DO SEMESTRE PASSADO 20.2
	LEGENDA:		Valor de entrada da questão (preencher com o número pessoal)										Valor estimado da CPD para que as vazões se equivalessem (preencher - estimar o valor)
			Valores calculados para os Dados (preencher apenas o início, pois os valores do enunciado podem mudar na prova)
			Valores calculados no decorrer da questão (automático - não preencher)
			Resultado final (automático - não preencher)
	(Q1-P1) Dado três reservatórios que contém os trechos AD, DB e DC com os dados de comprimento diâmetro e coeficiente de rugosidade é dado na igual para todos e vale C=1XX, determinar:
										XX
								Final da matrícula:		81
								Dados:
								C =		181
								Cota geométrica de A =		103.81	m
								Cota geométrica de B =		92.81	m
								Cota geométrica de C =		81.81	m
								Cota geométrica de D =		84	m
								Trecho	L (m)	D (mm)	D (m)
								AD	381	481	0.481
								DB	381	481	0.481
								DC	881	581	0.581
	A)   Calcular as vazão em AD, DB e DC em (m3/s) e em (L/s) 
	B)   Calcular a Pressão em D em metros , se a Cota Geométrica de D esta em 84m.														Equações de Hazen-Williams:
	C)   Quais as velocidades em AD, DB e CD em (m/s)? 
	SOLUÇÃO:
			k 					CP D =	84.5000	Valor estimado para que o soma das Q se equivalem
	A) Vazão:	Q AD =	0.2971	∆hAD ^ 0,54	;	∆hAD =	19.3100	mca	.:	Q AD =	1.4695	m³/s =	1469.496	L/s
		Q DB =	0.2971	∆hDB ^ 0,54	;	∆hDB=	8.3100	mca	.:	Q DB =	0.9320	m³/s =	932.031	L/s
		Q DC =	0.3105	∆hDC ^ 0,54	;	∆hDC =	2.6900	mca	.:	Q DC =	0.5297	m³/s =	529.744	L/s
	Cálculo do erro:		QAD = QDB + QDC		.:	1469.496	=	1461.775	ok
			E =	0.53%		Menor que 5%, APROVADO!
	B) Pressão em D:
		PD =	CPD - CGD	.:	PD =	0.500	mca
	C) Velocidades:
		V = Q/A
	AAD =	0.1817	m²	.:	VAD =	8.087	m/s
	ADB =	0.1817	m²	.:	VDB =	5.129	m/s
	A CD =	0.2651	m²	.:	VCD =	1.998	m/s
	(Q2-P1) De um reservatório de grandes dimensões parte uma tubulação de fofo (C=1XX) constituída de dois trechos, o primeiro de 2XXm de comprimento e 8” de diâmetro e o segundo de 1XXm de comprimento e 6” de diâmetro. Calcular:
								Dados:
								C =		140
								Primeiro trecho - L1 =		301	m
								Diâmtero 1 =		8	" =	0.2	m
								Segundo trecho - L2 =		201	m
								Diâmetro 2 =		6	" =	0.15	m
								∆h =		10.1	m
	A) a vazão (Q1 e Q2 em L/s), sabendo que as perdas localizadas são desprezíveis. 
	B) As velocidades no trecho 1 e no trecho 2 em m/s.
	C) As perdas de carga nos trechos 1 e 2 em metros
	D) A cota piezométrica na junção entre dois tubos em metros. 
	A) Vazão:	Q1 = Q2						∆h	=	Σ (∆h)
		∆h1 =	863.149	Q ^1,852	.:	∆h1 + ∆h2 =	∆h .:	10.1	=	3202.885	Q ^1,852	.: Q =	0.0446	m³/s =	44.612	L/s
		∆h2 =	2339.736	Q ^1,852
	B) Velocidades:		Trecho 1 :	V = Q/A			Trecho 2 :	V = Q/A
			A1 =	0.0314	m²		A2 =	0.0177	m²
			V1 =	1.420	m/s		V2 =	2.525	m/s
	C) Perdas de carga:
			∆h1 =	863.149	Q ^1,852	.:	∆h1 =	2.722	m
			∆h2 =	2339.736	Q ^1,852		∆h2 =	7.378	m
	D) Cota Piezométrica:
			CP =	10.1	-	2.722	=	7.378	m
	(Q3-P1) Um ensaio de campo no sistema hidráulico mostrado na figura mostrou que a pressão medida no ponto A foi de 41,2 m.c.a e no ponto C de 34,XX m.c.a. Assumindo um coeficiente de rugosidade da equação de Hazen-Willians (H.W.) para todas as tubulações C = 130, sendo o diâmetro em BC=8”
									Dados:
									C =	130
									P A =	41.2	mca	CG A =	536	m	CP A =	577.2	m
									P C =	34.81	mca	CG C =	518.1	m	CP C =	552.91	m
									L AB sup. =	681	m	D AB sup. =	4	" =	0.1	m
									L AB inf. =	781	m	D AB inf. =	6	" =	0.15	m
									L BC =	981	m	D BC =	8	" =	0.2	m
	A) Determine o comprimento entre AB utilizando diâmetro equivalente de 8" (200mm);
	B) Determine a vazão que passa em C em L/s;
	C) Determine as vazões em AB (superior) e AB (inferior);
	D) Determine as perdas em AB e BC em metros;
	E) Traçar a linha piezométrica.
	A) L AB, d=8"":		(D1)^2,63/(L1)^0,54 + (D2)^2,63/(L2)^0,54 = (De)^2,63/(Le)^0,54							de =	8	" =	0.200	m
		L AB =	0.0002558751	=	(0,2)^2,63	.:	(Le)^0,54 =	56.7127696113	.:	Le =	1768.305	m
					(Le)^0,54
	B) QC :
		Q C =	0.071	m/s³			∆h ac =	CPa - CPc	.:	∆h ac =	24.290	mca
		Q C =	71.303	L/s
	C) QAB superior e QAB inferior:
		Q AB sup. =	0.0025	∆hAD ^ 0,54		Q AB inf. =	0.0068	∆hAD ^ 0,54
		Q ab sup + Q ab inf. = 		0.071	.:	∆h ab=	43.784	mca
		Q AB sup. =	0.019	m/s³		Q AB inf. =	0.052	m/s³
		Q AB sup. =	19.283	L/s		Q AB inf. =	52.020	L/s
		Q c = Qab sup + Qavbinf			.:	71.303	=	71.303	OK
	D) Perda AB e BC:
		∆h ab=	43.784	mca		∆h bc=	1.358	mca
	E) Traçar linha piezométrica:
		CP b =	554.268	mca
CP A = 577,2 m
CP B = 554,27 m
CP C = 552,91 m
43,784 m
1,358 m
Eq. Práticas
	EQUAÇÕES PRÁTICAS - HIDRÁULICA DOS CONDUTOS FORÇADOS
	Equação de Hazen - Willians:
	1. Para Vazão, Q (m³/s):
	Valores de entrada:
			C =	140
			D =	0.200	m		Q =	0.1159804681	m³/s
			∆h =	19.13	mca		Q =	115.9804680855	L/s
			L =	360	m
	2. Para Perda de Carga, ∆h (m):
	Valores de entrada:
			C =	120
			D =	0.150	m
			Q =	0.020	m³/s		∆h =	2.2310300205	mca
			L =	200	m
	2. Para Diâmetro, D (m):
	Valores de entrada:
			C =	120
			∆h =	19.13	mca
			Q =	0.116	m³/s		D =	0.212	m
			L =	360	m		D =	8.489	"