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Engenharia Civil – 7º Período - Hidráulica II Atividade avaliativa (N1) Valor: 4 pontos Professora: Rayane Fagundes 1. Na tubulação da figura a seguir, de diâmetro 0,15 m, a carga de pressão disponível no ponto A vale 25 m.c.a. (metros de coluna d’água). Qual deve ser a vazão para que a carga de pressão disponível no ponto B seja de 17 m.c.a.? A tubulação de aço soldado novo, C=130, está no plano vertical. 2. Determine a perda de carga em um conduto circular horizontal de diâmetro 0,5 m, de aço comercial novo, ε = 0,045 mm, com 620 m de comprimento, transportando 110 L/s de água. Viscosidade cinemática da água ν = 10-6 m²/s. 3. A ligação entre dois reservatórios, mantidos em níveis constantes, é feita por duas tubulações em paralelo. A primeira com 1500 m de comprimento, 300 mm de diâmetro, com fator de atrito f=0,0032, transporta uma vazão de 0,056 m³/s de água. Determine a vazão transportada pela segunda tubulação, com 3000 m de comprimento, 600 mm de diâmetro e fator de atrito f=0,024. 4. Considere o escoamento permanente de água em uma tubulação retilínea de 200 m de comprimento, de um certo material, com diâmetro igual a ½” (15 mm). Em uma seção A, na cota 100,0 m, a altura d’água em um piezômetro é de 3,0 m e em uma seção B, na cota 100,50 m, a altura d’água em um piezômetro é de 2,0 m. Considerando um coeficiente de atrito igual 0,038, determine: a. O sentido do escoamento; b. A vazão que escoa 5. A tubulação que liga dois reservatórios, mantidos em níveis constantes, possui uma válvula de regulagem de vazão, que quando está totalmente aberta, o coeficiente de perda de carga localizada vale Kv = 3,5. Considerando todas as perdas de carga distribuídas e localizadas (Tabela Giles), determine a vazão transportada quando a válvula está totalmente aberta. Os valores dos coeficientes de atrito são 0,025 e 0,020, respectivamente para as tubulações de 0,15 m e 0,20 m de diâmetro. 6. Dois reservatórios, mantidos em níveis constantes, são interligados através de uma tubulação de 10 m de comprimento e diâmetro D = 50 mm (diâmetro interno), de PVC rígido, como mostra o esquema abaixo. Admitindo que as perdas de carga localizadas sejam devido à presença das curvas de 45° (comprimento equivalente de cada curva Le = 0,77 m) e de um registro de gaveta parcialmente fechado (Le = 20 m) e usando a fórmula de Hazen-Williams, adotando C=145, determine a vazão na canalização. O desnível entre os reservatórios é igual a 3 metros. 7. Os fabricantes de válvulas desejam poder fornecer os coeficientes de perda de seus produtos a seus possíveis compradores. Eles normalmente realizam experimentos para determinar esses coeficientes. Calcule o coeficiente de perda para uma válvula se a água escoar por uma válvula de 8 cm a 0,04 m³/s e produzir uma queda de pressão de 100 kPa. Também calcule o comprimento equivalente dessa válvula, caso ela seja equivalente a uma tubulação com fator de atrito f=0,030. 8. Um tubo de PVC (C=140) é usado para transportar uma vazão de 16,2 m³/h (por hora) de água. O diâmetro externo do tubo é de 60mm e a espessura média da parede do tubo é de 3,5mm. Nestas condições, determine: a. O diâmetro interno D do tubo; b. A perda de carga unitária do tubo, utilizando a expressão de Hazen‐ Williams; c. A perda de carga unitária do tubo, utilizando a expressão de Fair‐ Whipple‐Hsiao. d. Compare os resultados obtidos em (b) e (c). Qual fórmula é mais recomendável para essa situação?
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