Prova 1 - Fundamentos de Hidráulica IT503 2021 2

Prévia do material em texto

UFRRJ 
INSTITUTO DE TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA 
 
1ª Prova de Fundamentos de Hidráulica (IT 503) 
Prof. Conan Ayade Salvador 
 
Nome:_______________________________________________________________________ 
Matrícula:_________________________ Data: 23/03/2022 Turma: T01/P01 
 
 
1) No manômetro diferencial, ilustrado na figura abaixo, pede-se determinar o desnível 
“h”. Sabe-se que na seção hidráulica A foi instalado um manômetro que indicou a 
pressão de 98.063,8 Pa, e que a pressão absoluta da seção hidráulica B é de 285.277,6 
Pa. Informações adicionais: pressão atmosférica local igual a 89.150,0 Pa; 𝛾𝐻2𝑂. =
1.000 𝑘𝑔𝑓 𝑚−3 ; 𝛾Ó𝑙𝑒𝑜. = 827 𝑘𝑔𝑓 𝑚
−3; e, 𝛾𝐻𝑔. = 13.600 𝑘𝑔𝑓 𝑚
−3. (3,0 pontos) 
 
 
 
 
2) O reservatório (A) mostrado no sistema hidráulico abaixo possui o nível constante, e 
fornece uma vazão de 15 L s-1 ao tanque (B). A tubulação tem 50 mm de diâmetro 
interno, e em um determinado ponto da instalação tem-se uma bomba hidráulica. 
Calcule: a) a potência fornecida ao líquido pela bomba hidráulica, em watt (3,0 
pontos); e, b) a potência absorvida pelo sistema motobomba, em cv (1,0 ponto), 
sabendo que o líquido bombeado é a água (γH2O = 1.000 Kgf m
-3), que o hf1-2 = 2,4 
m.c.a, e que rendimento do conjunto motobomba de 82% (𝜂𝑀𝐵 = 0,82). 
 
 
3) Determine a profundidade líquida de um canal trapezoidal de terra (n = 0,03), 
declividade do fundo igual de 1 m km-1, inclinação dos taludes de 60°, largura da base 
de 0,5 m, deverá ser dimensionado para transportar uma vazão de 485 L s-1. Faça pelo 
menos 2 tentativas. Todos os cálculos de pelo menos 1 tentativa devem ser 
demostrados (não é necessário encontrar o resultado final do y) (3,0 pontos) 
 
y b A P Rh Rh2/3 𝐼
1 2⁄ 1
𝜂
 
V Q 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FORMULÁRIO 
 
 
Hidrostática: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Hidrodinâmica: 
 
 
 
 
 
 
 
 Equação da Continuidade: 
 
 Q = A1. V1 = A2. V2 
 
Potência: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sendo: 
Pot ABS - Potência Absorvida, CV. 
Pot – Potência Hidráulica. 
 
Condutos Livres: 
 
 
 cot 𝛼 = 
1
tan 𝛼
= 𝑚 
 
Canal trapezoidal: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conversões: 
 1 atm = 1,033 kgf /cm2 = 10.330 kgf /m2 = 
10,33 mca = 14,69 PSI = 1,013 x 105 Pa = 
760 mmHg 
 
 
1 m3 = 1000 L 
 
 
1 polegada = 2,54 cm 
 
 
Geral: 
 
 Q = Volume / tempo 
 
 
Báskara 
 
𝒚 =
−𝒃 ± √𝒃𝟐 − 𝟒. 𝒂. 𝒄
𝟐. 𝒂
 
 
 
𝑃𝑜𝑡𝐴𝐵𝑆 =
𝛾. 𝑄. 𝐻𝑚
75. 𝜂𝐵
 
𝑃𝑜𝑡𝐴𝐵𝑆 =
𝛾. 𝑄. 𝐻𝑚
75. 𝜂𝑀𝜂𝐵
=
𝛾. 𝑄. 𝐻𝑚
75. 𝜂𝑀𝐵