lista da segunda prova com resposta SAA

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Revisão para a segunda – adução (conduto livre e forçado) 
Para consultar características de tubos e peças de ferro fundido entre no site da Saint Gobain 
http://www.sgpam.com.br/ln_agua/tubos.asp 
1) Calcular a sobrepressão máxima devida ao golpe de aríete numa adutora de recalque 
constituída por tubos de ferro fundido JGS K7, com diâmetro nominal de 300 mm. A 
vazão veiculada pela adutora é de 100 L/s. Verificar se o tubo é compatível com essa 
pressão, explicando sua resposta. A altura geométrica de recalque é de 110 m. (R: ha = 
350 m.c.a, logo é compatível) 
2) Detalhe qual deve ser, segundo a ABNT 12.214, a metodologia de dimensionamento do 
tanque de sucção de uma elevatória integrante de um sistema de abastecimento de água 
3) Calcular o diâmetro, a lâmina d‘água e a velocidade da água de uma adutora de água 
bruta em conduto livre, veiculando à vazão de 35 L/s e constituída de tubos de concreto 
de acabamento normal, com desnível de 166 cm e comprimento de 950 m. Analisar 
também o valor obtido para a velocidade da água. 
(R: D ≈ 0,284 m; DN = 300 mm e Y = 0,216 m) 
4) Liste as medidas que podem ser adotadas para minimizar o golpe de aríete numa adutora 
de recalque. 
5) Determine o diâmetro comercial mínimo da tubulação de sucção de uma bomba que 
recalcará à vazão de 200 L/s, mostrando os cálculos e informando o critério de 
dimensionamento adotado. 
(R: D ≈ 0,447 m; DN = 450 mm. Critério: velocidade máxima conforme NB 590). 
6) Qual é o tipo de tubo de ferro fundido, e respectivo limite de pressão de trabalho, que se 
deve utilizar em barrilete de recalque de DN 250 mm, sendo a pressão máxima de 
trabalho nas tubulações igual a 180 mca? (R: tubo de FoFo flangeado PN 16) 
7) Qual deve ser o diâmetro da ventosa de tríplice função (VTF) em adutora com vazão de 
170 L/s? 
(R: DN 100 mm) 
8) Calcular o diâmetro comercial das tubulações de sucção de uma elevatória de água de 
abastecimento público, dotada de três conjuntos moto-bomba instalados em paralelo, e 
destinada ao bombeamento da vazão total de 120 L/s. (R: DN 250 mm) 
9) Dada uma adutora por gravidade em conduto forçado, dotada de perfil adequado e 
formada por 4,62 km de tubos de PVC DE FºFº DN 300 mm, aduzindo à vazão de 110 L/s, 
calcule a sobrepressão máxima do golpe de aríete que ocorre em seus tubos quando o 
fechamento de uma de suas válvulas de parada e realizado em 1 minuto. (R: 24,5 mca) 
10) O sistema de abastecimento de água de uma cidade de Minas Gerais deverá ser ampliado 
para atender às seguintes condições: (1) População de projeto =75.320 habitantes; (2) 
consumo médio per capita micromedido: 145 /hab.dia; (3) coeficiente de perdas de água 
no sistema: 29%; (4) número máximo de horas de funcionamento das unidades de 
produção: 21 h/dia. O sistema existente dispõe de uma adutora por gravidade em 
conduto forçado com as seguintes características: (5) perfil adequadamente projetado 
para que a linha piezométrica situe-se sempre acima do traçado da adutora; (6) vazão de 
dimensionamento: 140 L/s; (7) DN = 400 mm; (8) comprimento: 1,27 km; (9) tubos de 
ferro fundido, junta elástica, sem revestimento; (10) ano de construção: 1980; 
(11) conexões e peças especiais existentes na adutora: uma entrada normal; cinco tês de 
passagem direta; dois registros de parada; doze curvas de 45°; uma válvula de ângulo 
aberta; uma saída de tubulação. Pede-se calcular o comprimento total dos tubos da 
supracitada adutora que terão de ser substituídos, assim como o diâmetro técnica e 
economicamente mais indicado para os tubos substitutos, de modo que a adutora 
existente possa aduzir a nova vazão de projeto. Verificar também se o novo valor da 
velocidade da água é condizente com a boa técnica. (R: L1 = 1094m e L2 = 176m; D ≈ 
476mm; velocidade atende) 
11) Uma adutora por gravidade em conduto forçado, dotada de perfil adequado e constituída 
por 3,81 km de tubos de aço com DN 600 mm e espessura de 10 mm, aduz à vazão de 
735 L/s. Pede-se calcular o tempo mínimo de acionamento de suas válvulas de parada 
(registros de gaveta) para que a sobrepressão do golpe de aríete não exceda a 200 mca. 
(R: 10,09 s) 
12) Uma adutora de água bruta, constituída por tubos de cimento-amianto de DN 300 mm, 
funcionando em conduto livre, apresenta uma lâmina de água igual a 22 cm. Calcular a 
população abastecida por essa adutora, sendo dados: (1) perfil da adutora praticamente 
uniforme, com desnível geométrico total igual a 362 cm; (2) comprimento da adutora = 
539 m; (3) consumo médio per capita micromedido relativo à população abastecida = 162 
L/hab.dia; (4) coeficiente de perdas de água no sistema: 28%; (5) número máximo de 
horas de funcionamento das unidades de produção: 18 h/dia. Verificar também se o valor 
da velocidade da água na adutora é condizente com a boa técnica (Vmax pa cimento 
amianto = 3,5 m/s). 
(R: 19.850 hab.; velocidade atente) 
13) Calcular o diâmetro, a lâmina d’água e a velocidade da água de uma adutora de água 
bruta em conduto livre, veiculando a vazão de 35 L/s e constituída por tubos de cimento 
amianto, com desnível de 166 cm de comprimento e 950 m. Analisar também o valor 
obtido para a velocidade da água. 
(R: D = 0,267 m; DN = 300 mm; Y = 0,192 m; v = 0,39m/s) 
14) Na inspeção de uma adutora de água bruta, foram obtidos os seguintes dados: (1) tipo de 
adutora: conduto livre; (2) tubos constituintes da adutora: cimento amianto; (3) diâmetro 
da adutora: 500 mm; (4) velocidade da água na adutora: 1,73 m/s; (5) perfil da adutora 
praticamente uniforme, com desnível geométrico total igual a 621 cm; (6) comprimento 
da adutora =1.360 m. Calcular a população que pode ser abastecida por essa adutora, 
partindo das seguintes premissas: (7) número máximo de horas de funcionamento das 
unidades de produção: 22 h/dia; (8) coeficiente de perdas de água no sistema: 31%; 
(9) consumo médio per capita micromedido relativo à população a ser abastecida: 173 
L/hab.dia. Verificar também se o valor da velocidade da água na adutora é condizente 
com a boa técnica (Vmax pa cimento amianto = 3,5 m/s). (R: 79.461 hab) 
15) Explique como são escolhidos e determine os diâmetros comerciais que deverão integrar 
o estudo econômico para a definição do diâmetro econômico de uma adutora por 
recalque, para a vazão de 85 L/s. 
(R: 350 mm; 300 mm; 400 mm) 
16) Determine o número e o diâmetro da válvula antigolpe de aríete (tipo Blondelet) a utilizar 
numa adutora por recalque, com vazão de 65 L/s, altura geométrica de 54 m e altura 
manométrica de 70 mca. (R: 1 Φ 200 mm) 
17) Calcule a vazão máxima que uma adutora por recalque, dotada de perfil adequado e 
constituída por tubos de ferro fundido de junta elástica (JGS), classe K9 e DN 350 mm, 
pode aduzir sem risco de rompimento de seus tubos pelo golpe de aríete, sendo dados: 
(1) comprimento da adutora = 3,83 km; (2) altura manométrica de recalque =151 mca; 
(3) altura geométrica de recalque =127 m. 
(R: 380 L/s) 
18) Estime qual é o consumo mensal de energia elétrica para se recalcar à vazão de 22 L/s por 
meio de conjuntos moto-bomba cuja potência efetiva total é de 68 CV, funcionando em 
média 17,5 h/dia ao longo do mês. Mostre seus cálculos (R: 26.275 kWh) 
19) Dimensionar a adutora por recalque com perfil sempre ascendente, sendo dados: 
- população de projeto: 45.350 habitantes; 
- dotação média per capita de água na ligação predial (determinada por micromedição): 
 18 L/hab.dia; 
- coeficiente de perdas de água no sistema: 35%; 
- número máximo de horas de funcionamento das unidades de produção: 20; 
- perfil do terreno: conforme desenho abaixo; - cotas altimétricas: A = 845,32; B = 948,74; 
- comprimento da adutora: 4.320 m. 
O dimensionamento deverá abranger a definição do diâmetro a adutora (por método 
econômico expedito de dimensionamento), o cálculo da altura manométrica de recalque, 
o cálculo da pressão máxima de serviço (inclusive golpede aríete), a escolha do tipo e 
classe do tubo a usar na adutora e a seleção da válvula Blondelet de alívio do golpe de 
aríete. 
(R: DN = 200 mm; Hm = 114,66 mca) 
20) Tomando por base os rendimentos médios informados por fabricantes nacionais, 
determinar a potência comercial dos motores elétricos de cada um dos dois conjuntos 
moto-bomba de uma estação elevatória de água bruta destinada a abastecer uma 
população de projeto de 22.000 habitantes. Dados: consumo per capita do sistema: 180 
L/hab.dia; Hman = 83 mca; número máximo de horas de funcionamento das unidades de 
produção = 20 h/dia. (R: o conjunto possui 175 cv e 104,18 Kw) 
21) Determine o diâmetro comercial mínimo da tubulação de sucção de uma bomba que 
recalcará à vazão de 350 L/s, mostrando os cálculos correspondentes e informando o 
critério de dimensionamento adotado. 
(R: D = 545 mm; DN = 600 mm. Critério: velocidade máxima conforme NB 590) 
22) Definir o(s) tipo(s) de tubo(s) mais econômico(s) e respectivo(s) diâmetro a ser(em) 
utilizado(s) na adutora de água bruta em conduto forçado por gravidade, cujo perfil está 
representado na figura abaixo, para abastecer uma cidade de Minas Gerais, sendo dados: 
(1) população de projeto: 11.440 habitantes; (2) consumo médio micromedido per capita: 
152 L/hab.dia; (3) índice de perdas de água do sistema: 38%; (4) número máximo de 
horas de funcionamento das unidades de produção: 15 h/dia. (5) perdas de carga 
localizadas: desprezíveis: (6) comprimento dos trechos de tubulações: AB = 0,92 km; BC = 
0,80 km; CD = 0,61 km; DE =0,50 km. 
(R: PVC DE FoFo; trecho AC: DN 250 mm; trecho CE: DN 200 mm)