Trabalho_04_TD0926_T01_2022 1

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA HIDRÁULICA E AMBIENTAL 
HIDRÁULICA APLICADA – TD9626 – TURMA 01 
 
TRABALHO 4 
 
1) Um sistema de distribuição de água é feito por uma adutora com um trecho de 1500 m de comprimento e 150 
mm de diâmetro, seguido por outro trecho de 900 m de comprimento e 100 mm de diâmetro, ambos com o 
mesmo fator de atrito f = 0,028. A vazão total que entra no sistema é Q e toda água é distribuída com uma 
taxa uniforme por unidade de comprimento q (vazão de distribuição unitária) nos dois trechos, de modo que 
a vazão na extremidade de jusante seja nula. Determine a perda de carga total na adutora, em m, desprezando 
as perdas localizadas ao longo da adutora. (valor: 1,0) 
 
Considere os seguintes dados: 
i. Vazão Q, em L/s: número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os espaços; 
ii. Viscosidade cinemática da água, ν = 10-6 m2/s; 
iii. Massa específica da água, ρ = 1000 kg/m3; 
iv. Aceleração da gravidade, g = 9,81 m/s2. 
 
2) Uma localidade é abastecida de água a partir dos reservatórios C e D, do sistema de adutoras mostrado na 
figura a seguir. As máximas vazões nas adutoras CA e DA são QCA e QDA, respectivamente. Determine: 
a) O diâmetro do trecho CA (em mm), sendo a carga de pressão disponível em B igual a 30 mca; (valor: 
0,25) 
b) O diâmetro do trecho DA (em mm), sendo a carga de pressão disponível em B igual a 30 mca; (valor: 
0,25) 
c) A vazão no trecho CA (em L/s) que afluiria ao se produzir uma ruptura na extremidade em B. (valor: 
0,25) 
d) A vazão no trecho DA (em L/s) que afluiria ao se produzir uma ruptura na extremidade em B. (valor: 
0,25) 
 
 
 
Considere os seguintes dados: 
i. Vazão no trecho CA (primeiro caso), em L/s: conforme o valor do último algarismo da matrícula do 
aluno, ver tabela a seguir: 
 
NUAM 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
QCA (L/s) 7.00 9.00 8.50 10.50 6.00 11.00 9.50 12.00 10.00 8.00 
 
ii. Vazão no trecho DA (primeiro caso), em L/s: valor de QCA somado de 4; 
iii. Utilize a equação de Hazen-Williams, com C = 130; 
iv. Despreze as perdas localizadas e as cargas cinéticas; 
v. Massa específica da água, ρ = 1000 kg/m3; 
vi. Aceleração da gravidade, g = 9,81 m/s2. 
 
3) Quando água é bombeada através de uma tubulação A, com uma vazão de 200 L/s, a queda de pressão de 
pressão é ∆PA, e através de uma tubulação B, com uma vazão de 150 L/s, a queda de pressão é 50 kPa. 
Determine a queda de pressão (em kPa) que ocorre quando 170 L/s de água são bombeados através das duas 
tubulações, se elas são conectadas: 
a) Em série; (valor: 0,25) 
b) Em paralelo; (valor: 0,25) 
c) No caso de ligação em paralelo, determine a vazão QA, em L/s; (valor: 0,25) 
d) No caso de ligação em paralelo, determine a vazão QB, em L/s; (valor: 0,25) 
 
 
Considere os seguintes dados: 
i. Queda de pressão na tubulação A: conforme o valor do último algarismo da matrícula do aluno, ver tabela 
a seguir; 
 
NUAM 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
∆∆∆∆PA (kPa) 65.00 75.00 85.00 95.00 60.00 100.00 105.00 90.00 80.00 70.00 
 
ii. Use a equação de Darcy-Weisbach; 
iii. Viscosidade cinemática da água, ν = 10-6 m2/s; 
iv. Massa específica da água, ρ = 1000 kg/m3; 
v. Aceleração da gravidade, g = 9,81 m/s2. 
 
4) O esquema de adutoras mostrado na figura a seguir faz parte de um sistema de distribuição de água em uma 
cidade, cuja rede se inicia no ponto B. Quando a carga de pressão disponível no ponto B for pB/γ, determine: 
a) A cota piezométrica em B, em m; (valor: 0,20) 
b) Verificar a situação do reservatório II: abastece, abastecido ou nenhum (ao preencher o Formulário 
Google, escolha a opção); (valor: 0,20) 
c) A vazão no trecho AB, em L/s; (valor: 0,20) 
d) A vazão no trecho BC, em L/s; (valor: 0,20) 
e) A vazão na derivação em B, em L/s. (valor: 0,20) 
 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Carga de pressão disponível no ponto B, pB/γ, em mca: número de caracteres do nome completo do aluno, 
incluindo os espaços, dividido por 1,5; 
ii. Coeficiente C de Hazen-Williams: 110; 
iii. Despreze as perdas localizadas e as cargas cinéticas; 
iv. Viscosidade cinemática da água, ν = 10-6 m2/s; 
v. Massa específica da água, ρ = 1000 kg/m3; 
vi. Aceleração da gravidade, g = 9,81 m/s2. 
 
5) No sistema de abastecimento d’água mostrado na figura a seguir, todas as tubulações têm fator de atrito f = 
0,021 e, no ponto B, há uma derivação de 5,0 L/s. Determine: 
a) A perda de carga no trecho BC, em cm; (valor: 0,25) 
b) A carga de pressão em A, em mca; (valor: 0,25) 
c) A vazão na tubulação de 6″ de diâmetro, em L/s; (valor: 0,25) 
d) A vazão na tubulação de 8″ de diâmetro, em L/s. (valor: 0,25) 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Vazão no trecho AB, em L/s: número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os espaços; 
ii. Despreze as perdas localizadas e as cargas cinéticas; 
iii. Viscosidade cinemática da água, ν = 10-6 m2/s; 
iv. Massa específica da água, ρ = 1000 kg/m3; 
v. Aceleração da gravidade, g = 9,81 m/s2. 
 
6) Dispõe-se de dois reservatórios interligados e mantidos em níveis constantes, conforme a figura a seguir. 
Sabendo-se que o escoamento é francamente turbulento, que toda tubulação é do mesmo material e diâmetro, 
que as perdas localizadas são desprezíveis, determinar o aumento percentual da vazão de I para II quando se 
abre o registro R. Os comprimentos AB, BC, BD e DE são iguais, os ramos BC e BD estão no plano 
horizontal. Utilize uma equação de resistência na forma ∆H = KQ2. (valor: 1,0) 
 
 
 
 
7) No trecho AB do sistema mostrado na figura a seguir existe uma distribuição em marcha, constante, com 
vazão por unidade de comprimento q = 0,004 L/(s.m). No ponto B existe um registro parcialmente fechado 
que provoca uma perda localizada, para a vazão de escoamento, de 1,5 m. O material das tubulações é ferro 
fundido novo. Com os dados da figura determine a vazão QC, em L/s. Use a equação de Hazen-Williams. 
(valor: 1,0) 
 
 
 
 
Considere os seguintes dados: 
i. Vazão no trecho DC, em L/s: conforme o valor do último algarismo da matrícula do aluno, ver tabela a 
seguir; 
 
NUAM 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
QDC (L/s) 9.50 10.50 8.50 11.50 9.00 13.00 14.00 12.00 11.00 10.00 
 
ii. Despreze as cargas cinéticas e as demais perdas localizadas; 
iii. Massa específica da água, ρ = 1000 kg/m3; 
iv. Aceleração da gravidade, g = 9,81 m/s2. 
 
8) No sistema hidráulico mostrado na figura, determine a velocidade média no trecho AB, em m/s. Assuma, para 
as três tubulações, um fator de atrito constante f = 0,022. Despreze a perdas localizadas. (valor: 1,00) 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Vazão QA, em L/s: número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os espaços, multiplicado 
por 4; 
ii. Massa específica da água, ρ = 1000 kg/m3; 
iii. Viscosidade cinemática da água, ν = 10-6 m2/s; 
iv. Aceleração da gravidade, g = 9,81 m/s2; 
 
 
9) A tubulação AD, de 300 mm de diâmetro e coeficiente de rugosidade da fórmula de Hazen-Williams igual a 
C = 110 é destinada a conduzir água do reservatório 1 para o reservatório 2, bem como atender aos moradores 
localizados ao longo do trecho BC que consomem uma vazão de 0,05 L/(s.m). Sabendo que no ponto B a cota 
do terreno é 108,00 m e a pressão é PB (em kPa), determine: 
a) A vazão no trecho AB, em L/s; (valor: 1/3) 
b) A vazão no trecho CD, em L/s; (valor: 1/3) 
c) A cota do NA do reservatório 2, m; (valor: 1/3) 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Pressão no ponto B, em kPa: conforme o valor do último algarismo da matrícula do aluno, ver tabela a 
seguir 
 
NUAM 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
PB (kPa) 115.0 125.0 135.0 145.0 110.0 105.0 150.0 140.0 130.0 120.0 
 
ii. Despreze as perdas localizadas e as cargas cinéticas; 
iii. Massa específica da água, ρ = 1000 kg/m3; 
iv. Viscosidade cinemática da água, ν = 10-6 m2/s; 
v. Aceleração da gravidade, g = 9,81 m/s2; 
 
 
 
 
10) Nosistema hidráulico da figura, determine: 
a) A cota piezométrica em D, em m; (valor: 0,25) 
b) A vazão no trecho AD, em L/s; (valor: 0,25) 
c) A vazão no trecho BD, em L/s; (valor: 0,25) 
d) A vazão no trecho CD, em L/s; (valor: 0,25) 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Dados: LAD = 1200,00 m, LBD = 1000,00 m, LAD = 1400,00 m; DBD = 8 pol, DCD = 6 pol, f = 0,025 (para 
todos os tubos); 
v. Diâmetro do trecho AD, em polegadas: conforme o valor do último algarismo da matrícula do aluno, ver 
tabela a seguir: 
 
NUAM 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
D (pol) 6.0 4.5 7.5 9.0 5.0 8.0 4.0 6.0 10.0 7.0 
 
ii. Despreze as perdas localizadas e as cargas cinéticas; 
iii. Massa específica da água, ρ = 1000 kg/m3; 
iv. Viscosidade cinemática da água, ν = 10-6 m2/s; 
v. Aceleração da gravidade, g = 9,81 m/s2; 
 
OBS: 
a) As respostas devem ser preenchidas em um Formulário Google a ser disponibilizado na internet, 
e deve ser enviado até a data 27/05/2022 às 23:59h; 
b) Endereço de acesso: https://forms.gle/fWmVaE3SGeh9sSbL9 
c) O endereço de e-mail do aluno deve ser: (a) o que está cadastrado no SIGAA; ou (b) ligado ao 
gmail.com; 
d) Não precisa entregar o Memorial de Cálculo; 
e) No preenchimento do formulário, colocar os resultados das questões sem as unidades, só os 
valores; 
f) Use no máximo duas casas decimais; 
g) Não utilizar notação científica nas respostas (Ex: 2 x 102. Digite 200.0); 
h) Utilizar o ponto ( . ) como símbolo decimal e não a vírgula ( , ) no preenchimento do formulário; 
i) O aluno deve preencher todas as perguntas, não deve deixar nenhuma em branco. O envio só é 
permitido com o preenchimento completo.