5 lista de exercicios 2023

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MINAS GERAIS – UEMG/Unidade Frutal 
Departamento de Ciências Agrárias e Biológicas 
Curso: ENGENHARIA AGRONÔMICA 
Disciplina: Hidráulica 
 
5ª LISTA DE EXERCÍCIOS 
(Escoamento em Condutos Forçados – Hazen-Williams, Flamant e Múltiplas Saídas) 
 
Questão 1. Uma adutora de aço revestido nova de 250 mm de diâmetro conduz água a uma vazão de 
0,05 m3/s. Pede-se: 
a. Determine a perda de carga unitária desta situação. 
b. Estimar a vazão após 20 anos de uso, para a mesma perda de carga do item a. 
c. Explique o que ocorreu com a vazão. 
 
Questão 2. Em uma fazenda existe uma instalação para confinamento de gado. A água para 
abastecimento da instalação é transportada por uma tubulação de PVC nova de 200 m de comprimento 
e 75 mm de diâmetro. Sabendo-se que a diferença de pressão entre o início e o final desta tubulação 
é igual a 5 mca, determine: 
a. O número máximo de animais que podem ser confinados nestas condições de instalação, 
sabendo que o consumo médio diário é de 80 L/animal em, aproximadamente 16 horas/dia. 
b. Se o proprietário desejasse dobrar o número de animais confinados, que diâmetro mínimo 
teria que ter a tubulação? 
 
Questão 3. Determine o diâmetro comercial, em polegadas, de uma tubulação de ferro fundido usado 
que transporta 40 L/s de água, estando os tubos num plano horizontal com a pressão no início da 
tubulação igual a 294,3 kPa e no final igual a 225,63 kPa. Considere o comprimento da tubulação de 
100 m. (Hazen-Williams) 
 
Questão 4. Uma adutora conduz 52 L/s de água de um ponto a outro, com uma tubulação de 
fibrocimento de diâmetro igual a 10”. Calcular o desnível entre os dois pontos sabendo que a adutora 
tem 2,7 km de comprimento. 
 
Questão 5. Têm-se uma canalização de aço soldado, para conduzir 10 L/s de água, a uma distância 
de 1.350 m, em uma adutora por gravidade, com 38 m de desnível, pergunta-se: 
a. Qual o diâmetro da canalização, para se obter a vazão máxima? 
b. Admitindo-se que seja adotado diâmetro de 100 mm, encontrado no mercado, qual o novo 
valor de vazão? 
c. Ainda com 100 mm de diâmetro, porém controlando-se a vazão para 6 L/s com uma válvula 
de gaveta no final do encanamento, calcular a perda de carga e pressão no final da tubulação. 
 
 
 
 
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Questão 6. Na tubulação da figura esquematizada abaixo, de diâmetro 150 mm, a carga de pressão 
disponível no ponto A vale 25 mca. Qual deve ser a vazão, em L/s, para que a carga de pressão 
disponível no ponto C seja de 17 mca. OBS: a tubulação é de aço revestido novo e considerar que a 
vazão precisa vencer o desnível (redução de pressão). 
 
 
Questão 7. Para abastecer um acampamento, dispõe-se de tubos usados de ferro fundido de 50 mm 
de diâmetro. Admitindo que a velocidade de escoamento possa ser de 0,60 m/s, calcular a vazão e a 
perda de carga na adutora de 70 m construída com estes tubos. (Flamant) 
 
Questão 8. Calcular a perda de carga que ocorre em uma tubulação de polietileno com gotejadores 
instalados “in line”, de comprimento 400 m; diâmetro 16,2 mm; e posicionada em nível para abastecer 
uma fileira de cana-de-açúcar. Sabe-se que existe 1 gotejador a cada 0,4 m na linha lateral 
apresentando vazão média de 0,54 L/h, sendo a distância do primeiro gotejador igual as demais. 
Calcular a perda de carga na tubulação. 
 
Questão 9. A caixa d’água do esquema a seguir abastece uma linha de polietileno de 480 m de 
comprimento e diâmetro igual a 21,2 mm, posicionada em nível, onde estão instalados gotejadores 
espaçados regularmente a cada 1 m. Desprezando-se a perda de carga no trecho vertical da tubulação, 
calcular a altura H para que o último gotejador opere na pressão de 107,8 kPa. A vazão média dos 
gotejadores é 5 L/h. Utilizar a fórmula de Flamant para calcular a perda de carga (múltiplas saídas). 
 
 
Questão 10. Uma linha lateral de aspersão será constituída de tubos de alumínio, com 10 aspersores 
espaçados em 12 m e o primeiro em relação a linha principal em 6 m, com os demais dados: vazão 
média de cada aspersor = 0,6 L/s; pressão de serviço no último aspersor = 30 mca; variação máxima 
admissível de pressão na linha = 20% da pressão do último aspersor. Determine o diâmetro da 
tubulação em mm (Hazen-Williams). 
 
 
 
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RESPOSTAS: 
Questão 1 
a) J = 0,0044 mca/m 
b) Q = 0,035 m3/s 
 
Questão 2 
a) 4.522 animais 
b) D = 97,7 mm 
 
Questão 3 
D = 5” 
 
Questão 4 
Desnível = 11,8 m 
 
Questão 5 
a) D = 94 mm 
b) Q = 11,9 L/s 
c) P = 27,09 mca 
 
 
 
Questão 6 
Q = 29,1 L/s 
 
Questão 7 
Q = 0,0012 m3/s 
hf = 1,19 mca 
 
Questão 8 
hfMS = 8,15 mca 
 
Questão 9 
P = 48,3 mca 
 
Questão 10 
D = 54,7 mm