Exercicios hidraulica I pdf

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LISTA DE EXERCÍCIO HIDRÁULICA I 
 
Regime de escoamento (número de reynolds) 
01-Verifique o regime de escoamento para uma tubulação de 2” cuja as velocidades poderão variar de 0,65 a 2,4 
m\s (1”=2,54 cm) 
 
Equação Bernoulli 
02-Na tubulação da figura, sabe-se que a pressão no ponto 1 é de 0,5 kg/cm² e no ponto 2 é de 3,38 kg\cm². 
Sabe-se que a seção no ponto um é 100cm² e em 2 é 50 cm², qual é a vazão do escoamento. 
10
0
70
 
03-Calcule a velocidde e a vazão da tubulação vertical abaixo sabendo-se que no ponto A é de 1 atm e em B de 21 
Psi. 
B
A
Ø 150mm
Ø 75mm
3 
m
 
04- Na baixa temporada, um município do litoral possui cerca de 6.700 habitantes segundo a agência de 
estatística regional, e na alta temporada aumenta em 70%. A cidade já consta com um serviço de abastecimento 
de água em torno de uns 30 anos, o manancial localiza-se o na encosta da serra, em nível mais elevado do que o 
reservatório de distribuição de água da cidade. O diâmetro da linha adutora existente é de 150 mm, sendo os 
tubos de ferro fundido. O nível de água no ponto de captação flutua em torno de cota 284,0 msnmm (metros 
sobre o nível médio do mar); o nível de água médio no reservatório de distribuição é 212,0 msnmm; o 
comprimento da linha adutora é 4.240 m. Admitindo-se o consumo individual médio, incluídos todos os usos da 
cidade, mesmo aqueles não domésticos, de 200 litros por habitante por dia. 
O prefeito da cidade, preocupado com a falta de água nos domicílios, contratou você como engenheiro 
sanitarista para solucionar este problema, e no seu contrato consta os seguintes quesitos: 
a) O volume de água diário pode ser considerado satisfatório para o abastecimento de água da cidade em baixa 
temporada? (Demonstre com cálculos e responda a questão) 
b) E em alta temporada, pode ser considerado satisfatório? (demonstre) 
c) Se limpasse a tubulação de ferro fundido e a constante C passasse a 100 resolveria o problema? Porque? 
d) Se trocasse toda a tubulação, e substituísse ainda por fºfº qual diâmetro (mm) deveria ser adotado? 
(considerar 15 anos) (demonstre com cálculos e responda) 
e) E se usasse PVC (Flamant) qual deveria ser o diâmetro (mm) adotado? 
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f) O prefeito da cidade resolveu trocar toda a tubulação da adutora por tubulação de fºfº, utilizando uma vida 
útil de mais 30 anos e prevendo um crescimento da população na alta temporada de 1% ao ano, qual diâmetro 
em mm que ele deve utilizar? 
05- Tome-se o sifão da Figura a baixo. Retirando o ar da tubulação por algum meio mecânico o estando a 
tubulação cheia, abrindo-se (C) pode-se estabelecer condições de escamento, de (A) para (C), por força da 
pressão atmosférica. Supondo a tubulação com diâmetro de 150 mm, calcular a vazão e a pressão no ponto (B) 
em m.c.a , admitindo que a perda de carga no trecho AB é 0,75m e no trecho BC é 1,25 m. ( g= 10 m/s² e ó=1000 
Kgf/m³) 
B
A
C
NA
1,
8 
m
4,
5 
m
 
Perda de carga ao longo da tubulação 
 
07- Uma represa localizada na cota 900m alimenta uma adutora de fofo até um reservatório de uma ETA cuja o 
nível constante está na cota 876m. Sabendo-se que o comprimento da tubulação é de 450 m e 4” de diâmetro . 
Determine a vazão e a velocidade média do escoamento n início e final do plano. C=125 
08-Uma tubulação de FoGo de 24”de diâmentro com 30 anos (C=85) de uso fornece 370 l/s. Sabendo-se que o 
comprimento da tubulação é de 300m. Determine hf/L e a velocidade de escoamento. 
09- No exercício anterior calcule perda de carga total. 
10-Calcule o exercício anterior substituindo a tubulação de ferro por tubulação de PVC, concreto (rústico) 
11- o abastecimento de uma acampamento é feito através de uma tubulação de FoGo cujo d=1 1/4”. Sabe-se que 
l=50m e V=0,65m\s. calcule J e hf. 
12- Certa tubulação de FoFo (15 anos) possui 1500m de comprimento fornecendo 49l/s a uma velocidade de 
1m/s . Calcule o Diâmetro e hf. 
13- Para o projeto de abastecimento de uma pequena cidade, levantaram-se os seguintes dados: 
- População – 18500 pessoas 
- Consumo – 200l/hab.dia 
- Comp. Da Adutora = 5300 m 
- Nível dágua(NA) da represa = 960,85m 
- NA do reservatório = 940,36 m 
Calcular o D e v do escoamento para tubos de FoGo e para tubos de concreto (liso) 
 
Perda de Carga localizada 
14- Em uma represa parte uma tubulação de 8” cuja a vazão é de 48l/s. Sabe-se da existência dos seguintes peças: 
2Curvas, 3 Jo, 1 RG, 1Crivo, 2 Jox45o , saída de borda e entrada de borda. Calcule a diferença de nível da represa e 
reservatório, a hf (perda de carga ao longo da tubulação) e hfl (perda de carga localizada). Obs FoGo f=0,025 
15- Com base nos dados do exercício anterior determine percentualmente o valor de hf e hfl em relação a hft 
(perda de carga total). 
16- Calcular o exercício 14 pelo método dos coeficientes e para PVC. 
17- Calcular o exercício 14 pelo método do diâmetros equivalentes e para PVC 
18- O esquema vertical a baixo configura uma instalação de um sistema hidráulico preventivo em FºGº (15anos) 
composto de 1 reservatório, 4 hidrantes e 1 hidrante de recalque. Sabe-se que a vazão do sistema é de 1,14 m³/s 
e a tubulação é de 1 ½ “ . Pede-se qual a altura que devemos elevar o reservatório em relação a laje de cobertura 
para obtermos no Hidrante 04 uma pressão de 15,65 m.c.a admitindo todos os demais hidrantes fechados e 
considerando todas as perdas de carga? ( Comprimento Equivalente no Hidrante = 20m), (medidas em cm) 
LAJE CAIXA DÁGUA
VALVULA 
RETENÇÃO TIPO 
LEVE
Ø 1.1/2" GALV.
Ø
 
1.
1/
2"
 
Ø
 
1.
1/
2"
 
Ø
 
1.
1/
2"
 
Ø
 
1.
1/
2"
 
Ø
 
1.
1/
2"
 
REG. GLOBO 
Ø 1.1/2" 
Ø
 
1.
1/
2"
 
LAJE 1º PVTO
LAJE 2º PVTO
LAJE 3º PVTO
1000 m
TERREO
Ø
 
1.
1/
2"
 
HIDRANTE DE 
RECALQUE
LAJE COBERTURA