Exercicios do Cap. 3 e 4 - Hidrodimamica e Hidrocinematica

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CAPÍTULOS III E IV – HIDROCINEMÁTICA E HIDRODINÂMICA 
1. Numa conduta existe água em repouso sujeita a uma determinada pressão P. Como irá
variar a pressão se a água começar a circular com uma velocidade de 1.2 m/s?
2. Numa conduta convergente, de eixo horizontal como se indica na figura, escoa-se um
determinado líquido. Nas secções S1 = 1.5 m
2
 e S2 = 1 m
2
, as alturas piezométricas são
respectivamente 15 m e 5 m. Desprezando as perdas de carga, calcular as velocidades nas duas
secções. Trace qualitativamente as linhas de energia e piezométrica.
S1 S2
3. Numa conduta existe, a uma dada altura, um estreitamento da secção. Ao se estabelecer o
regime permanente, a diferença de níveis mantém-se igual a 65 cm. Desprezando as perdas de
carga, calcule:
a) O caudal instalado;
b) As velocidades das respectivas secções.
45cm
65cm
Ø85mm
Ø50mm
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4. Uma conduta de diâmetro variável, transporta no seu interior água tratada para abastecer
um determinado bairro, sendo o seu caudal igual a 30 l/s. O escoamento é permanente. Entre
dois pontos 1 e 2 colocou-se um tubo tal como a figura indica. Nele, pode-se conhecer a altura
que a água atinge tanto na secção 1 como na 2. No topo do mesmo foi instalado um manómetro
que apresenta uma leitura de 2 kgf/cm
2
. Analise devidamente a figura e responda as seguintes
questões:
a) Qual é a diferença de pressões entre os pontos 1 e 2?
b) Determine os valores de P1 e P2.
c) Qual deverá ser o sentido do escoamento?
d) Proceda ao traçado das linhas de energia e piezométrica, indicando cada componente das
mesmas.
e) No caso de existir óleo de d = 0.8 no lugar do Ar, a diferença de pressões seria maior ou
menor que a calculada na alínea a), justifique.
550mm
120mm
400mm
(1)
(2)
Ø 110mm
Ø 80mm
Ar
M=2kgf/cm²
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5. Um tubo de Venturi é instalado numa conduta de água de 300 mm, para medição do
caudal. O diâmetro do estreitamento é de 200 mm e o manómetro de mercúrio lê 17mm.
Determine as velocidades nas secções 1 e 2. 
Hg
17mm
Ø 300mm
Ø 200mm
(1) (2)
6. Determine o diâmetro 2 , conhecendo os parâmetros do sistema apresentado. 
Q = 8.8 l/s
55mm
Ø1 =100mm
Ø2=? 
Patm
M=3.92kPa
7. Para o sifão apresentado na figura, desprezando as perdas de carga, determine o caudal e a
pressão nos pontos A e B, sabendo que o diâmetro da conduta é de 200 mm e do orifício a
saída é de 100 mm.
Universidade Eduardo Mondlane – Curso de Eng.ria Civil - Exercícios das Aulas Práticas da disciplina de Hidráulica I 
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Patm
H2O
B
A
0.15
1.22
1.00
0.40
1.00
[m]
8. A montante e a jusante duma comporta instalada num canal, foram medidas as velocidades
U1 = 2.35 m/s e U2 = 5.62 m/s respectivamente. Determine a altura l da comporta sabendo que
a pressão P2 é 6% superior a Patm e a contracção da veia líquida sobre a comporta é de C = 370
mm.
(2)
C
l
9. Para a conduta representada na figura, determine a velocidade e a pressão relativa na
secção (1) sabendo que a mesma é 15% inferior que a pressão relativa na secção (2). A pressão
absoluta no ponto E da conduta é equivalente a 12.33 m.c.a e a secção (2) é 40% superior a
secção (1). Despreze as perdas de carga ao longo da conduta e trace quantitativamente as linhas
de energia e piezométrica.
4.5m
Q
(1)
E
(2)
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10. Num laboratório de hidráulica foi instalada para ensaio uma conduta da qual se apresenta
na figura apenas um trecho. Uma bomba mantém a conduta em pressão, tendo sido possível
medir com ajuda dum tubo de Pitot a velocidade num ponto A, UA = 4.5 m/s e a pressão que o
manómetro marca nesse ponto é de 0.4 kgf/cm
2
. O funcionário conseguiu então com a ajuda de
piezómetros instalados nos pontos mencionados na figura traçar as linhas de energia e
piezométrica e concluiu que podia desprezar as perdas de carga excepto a que ocorre entre as
secções D e E que representa cerca de 50% da energia cinética na secção E.
Com estes dados, decerto que não precisará de pedir ao experimentador os resultados obtidos. 
Representar quantitativamente as linhas de energia e piezométrica. 
B CA D E F
Ø 40mm
Ø 70mm
Ø 60mm