Exercícios de Hidráulica

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CAMPUS COLORADO DO OESTE 
ENGENHARIA AGRONÔMICA 
 
DISCIPLINA DE HIDRÁULICA 
 
 
Exercícios 
1) Qual a pressão hidrostática exercida pela água no fundo de um reservatório contendo 5,0 x 103 dm3 
de água, sabendo que ele possui 2,0 metros de comprimento e 1,0 metro de largura? Sendo g = 10 
ms-2. 
 
2) A figura ao lado mostra uma prensa hidráulica cujos êmbolos 
têm seções S1=30 cm2 e S2=60 cm2. Foi aplicado uma força F 
= 20N sobre o primeiro êmbolo para manter em equilíbrio um 
cone de ferro de peso P, colocado sobre o segundo êmbolo. 
Calcule a massa do cone. Dado g=10 m/s² 
 
 
3) Um tambor inicialmente vazio, com altura H = 200 cm, 
possui três pequenos furos situados em alturas diferentes, medidas a partir do fundo do tanque, a 
saber: d1 = 0,10 m, d2 = 0,20 m, d3 = 0,30 m, conforme 
ilustra a figura. As áreas dos furos valem A = 2,0 cm². 
Os furos são tampados por três rolhas que podem 
resistir, sem se soltar, a forças de até: F1 = 1,2 N, F2 = 
0,80 N e F3 = 0,70 N, respectivamente. Uma torneira 
começa a encher lentamente o tanque, com um fio de 
água. Há risco das rolhas se soltarem? Em caso 
afirmativo, qual das rolhas irá se soltar primeiro? Dado: 
aceleração da gravidade = 10 m/s²; ρágua = 1,0x103 
kg/m3. 
 
4) A água escoa a uma velocidade 1,25 m/s em um tubo com diâmetro de 75mm, qual será a 
velocidade de escoamento ao reduzir a tubulação para um tudo de 40 mm? 
 
5) Uma bomba demora 3 h para encher uma caixa de água de 10 m³. Sabendo que a água escoa na 
tubulação a uma velocidade de 0,9 m/s, qual o diâmetro da tubulação de recalque (que liga a 
bomba à caixa)? 
 
6) Um recipiente I contém água à altura de 2,0m e está ligado, por um tubo, a outro recipiente II, 
inicialmente vazio, com diâmetro duas vezes maior que o de I. O tubo de comunicação está a 1m 
de altura e fechado, inicialmente, por uma 
torneira T, como mostra a figura. Após abrir 
a torneira T, qual altura a água atingirá no 
recipiente II? Antes de abrir a torneira, qual 
era a pressão da água no fundo do recipiente 
I? 
Considere: ρágua =103kg/m3, Patm=105 N/m2 
e g=10m/s2 
 
 
7) Com base na figura abaixo, que ilustra um 
reservatório de água, calcule a velocidade 
de escoamento instantâneo nas seções s1, 
s2 e s3 da tubulação. Considere que a 
tubulação possui diâmetros de 50, 32 e 25 
mm, respectivamente, em s1, s2 e s3. Qual 
a pressão inicial no fundo do reservatório? 
Qual a diferença de pressão entre s3 e s2? 
Dados: Patm=1atm; ρágua=103kg/m3, e g 
=10m/s2 (Desconsidere as perdas de carga 
que ocorrem na tubulação). 
 
8) Quando vazio um bebedouro para bovinos, com área de 6m2, demora 30 minutos para encher. A 
água sai da tubulação ao chegar no bebedouro com uma velocidade 2,93m/s e uma vazão de 10800 
dm3/h. Calcule o volume e a profundidade do bebedouro, e o diâmetro da tubulação de chegada. 
 
9) Considere a figura ao lado. Um recipiente de formato cônico 
aberto com nível máximo de água. Calcule a pressão em P2 
sabendo que a pressão em P1 é igual a 1013,25 hPa. Qual a 
força necessária para estancar o escoamento em P3, sabendo 
que o tubo tem diâmetro de 32mm? Dados: ρágua=103kg/m3 
e g = 10m/s2 
 
 
 
10) Certo fluido possui uma pressão de 2,2 Bar no ponto A de uma tubulação. No ponto B, a pressão 
é 3,1 Bar. O fluido escoa de A para B, com uma velocidade de 0,85 m/s em A e 2,25 m/s em B. 
Com base nessas informações, qual a altura de A em relação a B? Considerando que no fim da 
tubulação são descarregados 3.600 litros/h do fluido, qual o diâmetro da seção de escoamento no 
ponto A? e no ponto B? (Considere ρfluído =103 kg/m3 e g = 10m/s2). 
 
 
11) Entre dois pontos de um fluido em repouso há uma diferença de pressão (Δp) de 150.000 Pa. O 
ponto mais baixo está localizado a 3200mm acima de uma superfície de referência. Qual a altura 
do ponto mais alto, em relação a superfície de referência? (Considere ρfluído =103 kg/m3 e g = 
10m/s2). 
 
 
12) Um reservatório de água, cilíndrico com 2,2m de diâmetro e 4,0m de altura, encontrava se 
completamente cheio. Foi aberto um orifício no fundo do reservatório de uma polegada e um 
quarto de uma polegada (1 ¼”). Decorrido um tempo t, o nível da água encontrava se 1,2m acima 
do fundo do reservatório, neste momento, a velocidade de escoamento da água na saída do 
reservatório era de 4,9 m/s. Qual era a velocidade de saída da água no início do escoamento? 
Desconsidere as perdas de carga. (Dados: ρágua=103 kg/m3 e g = 10m/s2). 
 
 
 
 
13) Em um projeto hidráulico a água escoa do ponto A para o ponto B. O ponto A está localizado 
2.200 mm abaixo do ponto B. Um manômetro instalado no ponto A indicava uma pressão de 0,42 
Bar. No ponto B foi instalado um tubo transparente na vertical, a água nesse tubo alcançava 110 
cm de altura. Qual a perda de carga ao longo do escoamento, de A até B? 
 
 
14) Um sistema de recalque foi projetado para descarregar 60 m³/h de água em um reservatório 
superior. Inicialmente a tubulação é constituída de tubos com diâmetro de 20 cm (T1), que após 
certo comprimento é reduzida para tubos com 15 cm de diâmetro (T2). No final do T1 foi aferido 
uma pressão de 0,2 Bar. Qual a pressão no início do T2? Considere que os tubos estão no mesmo 
nível. Desconsidere a perda de carga ocorrida na redução. 
 
 
15) Em uma usina de álcool foi construído uma tubulação para recalque do álcool. Considere um 
ponto A na linha de recalque, com altura de 12 m em relação a superfície de referência, onde 
secção de escoamento (SA) é 2SB (SB – secção no ponto B). A velocidade de escoamento é de 4,8 
m/s e a pressão de 6,0x10³ N/m², no ponto A. A altura no ponto B, em relação a superfície de 
referência, é de 200 cm. Qual a pressão do fluido e a velocidade de escoamento no ponto B? 
(Considere a massa específica do álcool = 0,8 g/cm²; g = 10 m/s².)