LISTA DE EXERCÍCIOS 3 - Análise dimensional dos escoamentos - Documentos Google

Prévia do material em texto

<p>CAMPUS NATAL CENTRAL - CNAT</p><p>DIRETORIA DE CONSTRUÇÃO CIVIL - DIACON</p><p>CURSO DE ENGENHARI CIVIL</p><p>HIDRÁULICA GERAL</p><p>LISTA DE EXERCÍCIOS – ANÁLISE DIMENSIONAL DOS</p><p>ESCOAMENTOS PROFESSORA: ISABELLY MEDEIROS</p><p>1) Determinar a perda de carga unitária em um conduto semicircular com fundo plano, de</p><p>concreto armado liso, 1,5m de diâmetro, transportando, como conduto forçado, água com</p><p>velocidade média a 3,0m/s. Utilize a fórmula universal e compare com o exercício realizado</p><p>em sala de aula. R= 0,0075m/m</p><p>2) Em uma adutora por gravidade (todo desnível pode ser aproveitado como perda de carga)</p><p>estão instalados tubos de fºfº usado (C = 90) com D = 0,3 m. Utilizando a Fórmula de Hazen</p><p>Williams, calcular a vazão de água. R=141L/s</p><p>3) Na tubulação da figura 2.10, de diâmetro 0,15 m, a carga de pressão disponível no ponto A</p><p>vale 25 mH2O. Qual deve ser a vazão para que a carga de pressão disponível no ponto B seja</p><p>17 mH2O? A tubulação de aço soldado novo (C = 130) está no plano vertical. R= 28,9L/s</p><p>4) Determine o diâmetro de uma adutora, por gravidade de 850m de comprimento, ligando dois</p><p>reservatórios mantidos em níveis constantes, com diferenças de cota de 17,5m, para</p><p>transportar uma vazão de água de 30l/s. Material da tubulação, aço galvanizado com costura</p><p>novo ɛ=0,15mm. R=0,15m</p><p>5) Em uma adutora de 150 mm de diâmetro, em aço soldado novo ( ε = 0,10 mm), enterrada, está</p><p>ocorrendo um vazamento. Um ensaio de campo para levantamento de vazão e pressão foi</p><p>feito em dois pontos, A e B, distanciados em 500 m. No ponto A, a cota piezométrica é</p><p>657,58 m e a vazão, de 38,88 l/s, e no ponto B, 643, 43 m e 31,81 l/s. A que distância do</p><p>ponto A deverá estar localizado o vazamento? Use a fórmula de Hazen-Williams. R=274,37m</p><p>6) Em uma tubulação horizontal de diâmetro igual a 150 mm, de ferro fundido em uso com</p><p>cimento centrifugado, foi instalada em uma seção A uma mangueira plástica (piezômetro) e o</p><p>nível d’água na mangueira alcançou a altura de 4,20 m. Em uma seção B, 120 m à jusante de</p><p>A, o nível d’água em outro piezômetro alcançou a altura de 2,40 m. Determine a vazão.</p><p>R=42,3l/s</p><p>CAMPUS NATAL CENTRAL - CNAT</p><p>DIRETORIA DE CONSTRUÇÃO CIVIL - DIACON</p><p>CURSO DE ENGENHARI CIVIL</p><p>HIDRÁULICA GERAL</p><p>7) Na figura abaixo os pontos A e B estão conectados a um reservatório mantido em nível</p><p>constante e os pontos E e F conectados a outro reservatório também mantido em nível</p><p>constante e mais baixo que o primeiro. Se a vazão no trecho AC é igual a 10 l/s de água,</p><p>determine as vazões em todas as tubulações e o desnível H entre os reservatórios. A</p><p>instalação está em um plano horizontal e o coeficiente de rugosidade da fórmula de</p><p>Hazen-Willians, de todas as tubulações, vale C = 130. Despreze as perdas de carga</p><p>localizadas e as cargas cinéticas das tubulações. R= 6,47m</p><p>8) A</p><p>instalação hidráulica predial da figura está em um plano vertical e é toda em aço galvanizado</p><p>novo com diâmetro de 1”, e alimentada por uma vazão de 2,0 l/s de água. Os cotovelos são de</p><p>raio curto e os registros de gaveta. Determine qual deve ser o comprimento x para que as vazões</p><p>que saem pelas extremidades A e B sejam iguais. R=1,83m</p><p>9) No sistema de abastecimento d’água mostrado na Figura abaixo faz parte de um sistema de</p><p>distribuição de água em uma cidade, cuja rede se inicia no ponto B. Quando a carga de</p><p>pressão disponível no ponto B for de 20 mH2O, determine a vazão no trecho AB e verifique</p><p>se o reservatório II é abastecido ou abastecedor. Nesta situação, qual a vazão QB que está</p><p>indo para a rede de distribuição? A partir de qual valor da carga de pressão em B a rede é</p><p>abastecida somente pelo reservatório I? Material das tubulações: aço rebitado novo.</p><p>Despreze as perdas localizadas e as cargas cinéticas e utilize a fórmula de Hazen-Williams.</p><p>R=27,96l/s – 15mca</p><p>CAMPUS NATAL CENTRAL - CNAT</p><p>DIRETORIA DE CONSTRUÇÃO CIVIL - DIACON</p><p>CURSO DE ENGENHARI CIVIL</p><p>HIDRÁULICA GERAL</p><p>10) Considere o escoamento permanente de água em uma tubulação retilínea de 200m de</p><p>comprimento, de um certo material, com diâmetro igual a 1/2”. Em uma seção A, na cota de</p><p>100m, a altura d´água em um piezômetro é de 3,0m e em uma seção B, na cota 100,50m, a</p><p>altura d´água em um piezômetro é de 2,0m. Determine:</p><p>a) O sentido do escoamento; R= A para B</p><p>b) A vazão que escoa. R= 0,015l/s</p><p>Suponha escoamento laminar e depois verifique se essa hipótese está correta.</p><p>Recomenda-se ainda resolver os exercícios dos livros de Rodrigo de Melo Portos, capítulos 2</p><p>e 3.</p>