Atividade de aprendizagem II

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Universidade Federal Rural do Semi-Árido 
Campus Pau dos Ferros 
Cursos de Engenharia Civil e Engenharia Ambiental e Sanitária 
Disciplina de Sistemas de Abastecimento de Água – PAM 0824 
Prof. Dr. Alisson Gadelha de Medeiros 
 
 
Discentes:______________________________________________________ 
 
 
Atividade de aprendizagem II 
 
1) Discorra sobre os critérios técnicos e variáveis para escolha de mananciais 
em um S.A.A, bem com as partes constituintes da captação. 
 
2) O gráfico abaixo mostra o hidrograma de vazões médias mensais em um 
determinado rio. A vazão média observada foi de 11,75 m³/s, a mínima 
observada de 2,70 m³/s e a mínima diária com período de retorno de 100 anos 
de 1,62 m³/s. A vazão mínima necessária a jusante é de 0,30 m³/s. 
 
 
 
Descreva e justifique alternativas para fazer a captação utilizando este rio como 
manancial. No curso d’água a diferença entre os níveis máximos e mínimos é de 
1,20 m, mas no caso da construção de um reservatório de regularização a 
diferença passa a ser de 7,50 m. Use desenhos para ilustrar a explicação 
indicando todas as partes constituintes, estruturas necessárias, possíveis 
arranjos motor-bomba, etc. 
 
a) para uma vazão de captação igual a 1,20 m³/s. 
b) para uma vazão de captação igual a 7,00 m³/s. 
3) Dimensionar uma tubulação de tomada de uma captação de água de 
superfície destinada a uma comunidade com população de projeto de 2.000 
habitantes, consumo per capita médio de água macromedido de 150 L/hab.dia e 
coeficiente de reforço do dia de maior consumo (k1) igual a 1,2. As unidades de 
produção de água deverão ser projetadas para funcionarem no máximo 16 horas 
por dia. O comprimento da tubulação de tomada é de 5 m e ela descarrega num 
poço de tomada, a exemplo do mostrado na figura abaixo. 
 
 
 
4) Dimensionar um desarenador para a vazão de 20 l/s, a ser construído anexo 
à captação de água de um ribeirão. No ponto escolhido para a captação, o NA 
mínimo do ribeirão apresenta altura de 0,95 m em relação ao seu leito. Já no 
local previsto para a construção do desarenador, a superfície do terreno fica a 
1,25 m acima do NA mínimo do rio. As partículas a serem removidas possuem 
diâmetro médio ≥ 0,2 mm. 
 
 
 
5) Dimensionar uma grade para captação de 17 m³/h em um ribeirão, utilizando 
caixa de tomada. O manancial apresenta regime de escoamento torrencial em 
períodos de chuva, com transporte de sólidos flutuantes de grandes dimensões. 
 
- Considere as alturas das lâminas de água mínima e máxima do ribeirão sobre 
a laje de fundo da caixa de tomada (colocada 0,40 metros acima do leito do curso 
d’água) são, respectivamente, de 0,3 e 1,20 metros. 
- Borda livre de 20 cm. 
- A altura da grade é em função do nível máximo do manancial em relação à laje 
de fundo da caixa de tomada: borda livre cerca de 20 cm. 
- Grades do tipo grosseira de limpeza manual. 
- Espessura das barras: 3/8’’ (0,95 cm). 
- Espaçamento de 10 cm. 
- Inclinação com a horizontal 70°. 
- Barras de seção circular do tipo A de aço carbono com pintura anticorrosiva. 
 
6) Em relação aos mananciais profundos discorra aspectos sobre: 
a) Formação e geologia de aquíferos. 
b) Vantagens e desvantagens quanto à sua escolha. 
c) Hidráulica de poços. 
d) Hidroquímica e Hidrogeologia. 
 
7) O conjunto elevatório esquematizado na figura a seguir trabalha nas 
seguintes condições: 
- Q = 15 L/s - Material: Ferro fundido novo (C=130) - Rendimento do 
conjunto: 80% 
- Tempo de funcionamento: 20 horas - Lsucção = 9 m - Lrecalque = 65 m 
- Lista de peças: 
1 – Válvula de pé e crivo. 
2 – Curva de 90°. 
3 – Válvula de retenção. 
4 – Curva de 90°. 
5 – Registro de gaveta. 
6 – Curva de 90°. 
7 – Saída da tubulação. 
 
 
 
Calcule: 
a) Diâmetro de recalque e sucção. 
b) Altura estática de sucção. 
c) Altura estática de recalque. 
d) Altura estática total. 
e) Perda de carga na sucção. 
f) Perda de carga no recalque. 
g) Altura manométrica de de sucção. 
h) Altura manométrica de recalque. 
i) Altura manométrica total. 
j) Potência consumida pelo conjunto elevatório. 
k) Potência instalada. 
 
8) Em um projeto de abastecimento de água serão utilizadas 2 bombas 
centrífugas. Elas serão montadas formando uma associação em paralelo, 
operando a 1750 rpm. As características das mesmas são evidenciadas no 
quadro abaixo. Pede-se então: 
 
 
 
 
BOMBA 1 BOMBA 2 
Q1 = 455 m³/h Q2 = 1500 m³/h 
η1 = 85% η2 = 70% 
Hman1 = 70 m.c.a Hman2 = 70 m.c.a 
 
a) A vazão da associação proposta. 
b) A potência total requerida pelo sistema em (cv). 
c) A eficiência do conjunto. 
d) Considerando que as vazões das bombas sejam iguais a 455 m³/h e alturas 
manométricas de 70 e 50 m.c.a, determine a altura manométrica e potência de 
uma associação em série obtida. 
 
9) Dado o esquema representativo abaixo referente a uma estação elevatória 
situada numa altitude de 600 metros com temperatura da água recalcada de 20 
ºC, verifique se há possibilidade de haver cativação neste sistema. Para tanto, 
considere o catálogo dos fabricantes da bomba 350 XPTO 85 N= 1750 rpm. 
 
 
 
 
10) Disserte sobre os problemas relacionados às estações elevatórias e 
possíveis formas de mitigação quanto: 
 
a) Cavitação. 
b) Escorva da bomba. 
c) Golpe de aríete. 
 
11) A água potável proveniente de Estações de Tratamento de Água (ETA) 
resulta de um conjunto de procedimentos físicos e químicos que são aplicados 
com o objetivo de serem obtidas condições adequadas para o consumo. Esta 
separação é necessária uma vez que a água de rios ou lagoas apresenta muitos 
resíduos sólidos e outras impurezas, por isso tem que passar por uma série de 
etapas para que sejam removidos. Neste processo de tratamento a água fica 
livre também de qualquer tipo de contaminação, evitando a transmissão de 
doenças. 
Em uma ETA (estação de tratamento de água) típica, a água passa pelas 
seguintes etapas: coagulação, floculação, decantação, filtração, desinfecção, 
fluoretação e correção de pH. Discorra sobre todo o processo mencionado e 
concepções gerais de projetos, conforme a NBR 12216/1992. 
 
12) Responda: 
 
a) Descreva cada um dos tipos de adutoras com relação a energia de 
movimentação de água no sistema. 
b) Quais os tipos de corrosão que os componentes do S.A.A podem sofrer? 
c) Quais os critérios utilizados para as concepções do traçado de adutoras e os 
materiais empregados. 
d) Cite os componentes de uma estação elevatória. 
e) Qual o tipo de bomba mais utilizada no S.A.A? Como se dá seu 
funcionamento? 
 
13) Numa tubulação de 200 mm de diâmetro, água escoa em uma extensão de 
125 m, ligando um ponto A, na cota topográfica de 65,0 metros, no qual a pressão 
interna é de 145 kN/m2, a um ponto B, na cota topográfica de 102,0 metros, no 
qual a pressão interna é de 235 kN/m2. 
 
a) Verifique o sentido do escoamento e a calcule perda de carga entre A e B. 
b) Se a vazão for igual a 0,25 m3/s, calcule o fator de atrito da tubulação. 
 
14) Determine o valor da vazão de QB e carga de pressão no ponto B, sabendo 
que o reservatório 1 abastece o reservatório 2 e que as perdas de carga unitárias 
nas duas tubulações são iguais. Material: aço soldado revestido com cimento 
centrifugado (C = 130). Despreze as perdas localizadas e as perda cinéticas. 
 
 
 
15) Dimensionar a adutora indicada na figura abaixo, empregando tubos PVC 
(C=140) para uma vazão de 18 l/s. Traçar a linha piezométrica. 
 
 
 
 
 
16) Uma adutora com 1500 m de comprimento deve fornecer 49 l/s de água com 
uma velocidade de 1 m/s. Se os tubos forem de ferro fundido pichado 
internamente (C = 125), qual o diâmetro e a perda de carga total? 
 
17) Numa adutora de 300 mm de diâmetro, a água escoa em uma extensão de 
300 m, ligando um ponto A, na cota topográfica de 90 m, com pressão de 28 
m.c.a, a um ponto B, na cota topográfica de 75 m, com pressão de 35 m.c.a. 
Calcule a perda de carga. Se a vazão for igual a 0,14 m3/s, calcule o fator de 
atrito (f). 
 
18) Imagine uma tubulaçãode 100 mm de diâmetro, material aço soldado novo, 
pela qual passa uma vazão de 11 l/s de água. Dois pontos A e B desta tubulação, 
distantes 500 m um do outro, são tais que a cota piezométrica em B é igual à 
cota geométrica em A. Determine a carga de pressão no ponto A, em m.c.a. O 
sentido do escoamento é de A para B e o fator de atrito (f) é 0,0217. 
19) Dimensionar a adutora indicada na figura abaixo, empregando tubos PVC (C 
= 140) para uma vazão de 100 l/s. traçar a linha piezométrica. 
 
 
 
20) Pretende-se ligar dois nós (pontos) de uma adutora de abastecimento de 
água de comprimento de 1,0 km, que deverá transportar uma vazão de 0,028 
m³/s. Considerando que a perda de carga admitida para o trecho seja de 14 m.c.a 
e o coeficiente C = 125 de Hazen-Williams para a tubulação, calcule os diâmetros 
comerciais e seus respectivos comprimentos para o trecho em evidência. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Entrega: 01/10/2021 
 
Boa atividade a todos e que Deus os abençoe!