Lista de exercícios - Cap 2 - 3

Prévia do material em texto

Hidráulica Geral 
Capítulo 2 – CONDUTOS FORÇADOS 
Lista de exercícios 3 
 
Problemas do capítulo 3 do livro HIDRÁULICA BÁSICA – Rodrigo de Melo Porto: 
 
3.2) A determinação 
experimental dos coeficientes e 
das perdas de carga localizada é 
feita mediante medidas de pressão 
e declividades das linhas 
piezométricas, em trechos de 
escoamento estabelecido e de 
vazão. Calcule a perda de carga e o 
coeficiente de perda de carga para 
o alargamento gradual mostrado na 
figura, em relação à velocidade n 
tubo de 75mm de diâmetro, a partir dos dados da figura. 
Resposta: Δh=0,40m; K=0,054 
 
3.3) Uma adutora de 500mm de diâmetro, 460m de comprimento, em aço soldado revestido de 
cimento centrifugado, liga dois reservatórios mantidos em níveis constantes. Determine a capacidade de 
vazão da adutora quando o desnível entre os reservatórios for de 3,5m, nas seguintes condições: 
a) desprezando as perdas carga localizadas na entrada e na saída da tubulação; 
b) considerando tais perdas de carga localizadas, adotando Ke=0,5 e Ks=1,0 
Resposta: a) Q=0,442 m³/s; b) Q=0,420m³/s 
 
 
3.4) Em um distrito de 
irrigação, um sifão de 2” de diâmetro 
possui as dimensões indicadas na figura 
e é colocado sobre um dique. Estime a 
vazão esperada sob uma carga 
hidráulica de 0,50m e a carga de 
pressão disponível no ponto médio do 
trecho horizontal do sifão. Adote os 
seguintes coeficientes de perda de carga 
localizada: entrada K = 0,5; saída K = 
1,0; curva de 45° K = 0,2. Material da 
tubulação ferro fundido com revestimento asfáltico. 
Resposta: Q=2,9l/s; p/γ=-0,83mca 
 
 
3.5) A instalação hidráulica 
predial da figura é toda em aço 
galvanizado novo de 1” de diâmetro, 
cotovelos de raio curto, registros de 
gaveta, com os ramos A e B abertos para 
atmosfera. O registro do ramo A está 
parcialmente fechado e do ramo B 
totalmente aberto. Determine o 
Hidráulica Geral 
Capítulo 2 – CONDUTOS FORÇADOS 
Lista de exercícios 3 
comprimento equivalente do registro do ramo A para que as vazões em A e B sejam iguais, nas seguintes 
condições: 
a) A instalação está no plano horizontal; 
b) A instalação está no plano vertical. 
Resposta: a) Le=3,37m; b) Le=0,55m 
 
 
3.7) A instalação hidráulica 
predial da figura está em um plano 
vertical e é toda em aço galvanizado novo 
com diâmetro de 1”, e alimentada por 
uma vazão de 2,0 l/s de água. Os 
cotovelos são de raio curto e os registros 
de gaveta. Determine qual deve ser o 
comprimento X para que as vazões que 
saem pelas extremidades A e B sejam 
iguais. 
Resposta: x=1,88m 
 
 
3.8) Dois reservatórios, 
mantidos em níveis constantes, são 
interligados em linha reta através de 
uma tubulação de 10m de 
comprimento e diâmetro D=50mm, de 
PVC rígido, como mostra o esquema 
da figura. Admitindo que a única perda 
de carga localizada seja devido à 
presença de um registro de gaveta 
parcialmente fechado, cujo 
comprimento equivalente é Le=20,0 
m, e usando a fórmula de Hazen-
Williams, adotando C=145, determine: 
a) a vazão na canalização supondo que o registro esteja colocado no ponto A; 
b) idem, supondo o registro colocado no ponto B; 
c) a máxima e a mínima carga de pressão na linha em mca, nos casos a e b; 
d) desenhe as linhas piezométricas e de energia. 
Considere a carga cinética na tubulação. 
Resposta: a) Qa=4,37 l/s; b) Qb=4,37 l/s; c) Caso a: p/γ min = -1,25 mca e p/γ max = 0,75 mca; Caso b: 
p/γ min = 0,75 mca e p/γ max = 2,75 mca