Apostila Água Fria Esgoto

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PHD 0313 InstalaPHD 0313 Instalaçõções e es e 
Equipamentos HidrEquipamentos Hidrááulicosulicos
Aula 1: ApresentaAula 1: Apresentaçãção do Cursoo do Curso
Conceitos BConceitos Báásicos sicos -- HidrostHidrostááticatica
EPUSP 
prof. J RODOLFO S MARTINS
rodolfo@fcth.br
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
ESCOLA POLITÉCNICA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA HIDRÁULICA E SANITÁRIA
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Objetivos da aulaObjetivos da aula
• Programa do Curso
• Critérios de Avaliação
• Bibliografia
• Conceitos Básicos 
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Bibliografia
MacIntyre, A. J. - Instalações Hidráulicas Prediais e Industriais. Rio 
de Janeiro, LTC Livros Técnicos e Científicos, 1996, 740 p. 
Azevedo Neto, J. M.; Melo, V. O. - Instalações Prediais Hidráulico-
Sanitárias. São Paulo, Editora Edgard Blucher Ltda., 1ª ed., 1988, 
186 p.
Creder, H. – Instalações Hidráulicas e Sanitárias. Rio de Janeiro, 
LTC Livros Técnicos e Científicos, 5ª ed., 1995, 466 p.
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Normas
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas – Instalações 
Prediais de Água Fria (NBR 5626). Rio de Janeiro, ABNT, 1992, 42p. 
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas – Instalações 
Prediais de Esgotos Sanitários Água Fria (NBR 8160). Rio de Janeiro, 
ABNT. 
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas – Projeto e 
Execução de Instalações Prediais de Água Quente (NBR 7198). Rio 
de Janeiro, ABNT. 
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas – Instalações 
Prediais de Águas Pluviais (NBR 10844). Rio de Janeiro, ABNT.
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Critério de Avaliação
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42 21 PExPPMA +++=
P1 – Prova P1
P2 – Prova P2 (final)
Ex – Média dos Exercícios desenvolvidos em aula
P – Projeto de Instalações Prediais
(a prova substitutiva poderá ser feita apenas pelos alunos faltantes a uma das provas)
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Introdução: água!
O fluido água é ligado à
sobrevivência dos 
organismos vivos, tanto 
que o primeiro indício de 
vida em planetas 
desconhecidos é a sua 
existência. Um humano 
pode viver até um mês 
sem comida mas não 
suportaria poucos dias 
sem água.
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Ciclo da Água
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Consumo de água
•Água é um bem com 
valor econômico 
(commodity)
•Conflitos de uso: 
herança cultural
•Gerenciamento de 
recursos hídricos: co-
participação
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Instalações Hidro-Sanitárias
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Sistemas Prediais
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Aplicações (3)
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Água quente
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Medição de Consumo
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Esgotos
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Esgotos
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Esgotos
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Combate a Incêndio
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Combate a Incêndio
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Sistema de Unidades
Sistema é um conjunto 
convencional de unidades 
para grandezas, no caso 
do Brasil, segundo o 
decreto Lei no 63.233 de 
12/09/1968, obrigatório o 
uso do Sistema 
Internacional, SI, 
conforme tabela sucinta 
abaixo:
∀
γ
γ
τ
Ν
∀ ρ
∀ ρ γ
µ ρ υ
υ ρ µ
φ
∀ φ
Grandeza Unidade Composição Símbolo 
Comprimento m L 
Área m2 L*L A 
Tempo s t 
Massa kg m 
Temperatura K ou oC T 
Volume m3 L*L*L ∀ 
Aceleração escalar m/s2 a 
Aceleração gravitacional m/s2 g 
Velocidade escalar m/s L/t V 
Energia J Nm E 
Força kg*m/s2 = N m*a F 
Pressão N/m2=Pa F/A P 
Pressão em coluna d’água mH2O P/γH2O hH2O 
Pressão em coluna mercúrio mHg P/γHg hHg 
Tensão de cisalhamento N/m2=Pa F/A τ 
Potência W J/s Ν 
Massa Específica kg/m3 m/∀ ρ 
Peso Kg*m/s2=N m*g p 
Peso Específico N/m3 m*g/∀= ρ*g γ 
Viscosidade cinemática m/s2 µ/ρ υ 
Viscosidade dinâmica N*s/m2= Pa*s υ*ρ µ 
Fluxo ou vazão em massa kg/s m/t 
o
Q
, φm 
Fluxo ou vazão em volume m3/s ∀/t Q, φm 
 
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Fluido
Um fluido é qualquer coisa que pode fluir, escoar. Isto 
inclui líquidos. Mas, gases também são fluidos. 
Massa específica ∀
=
mρ
∀
==
mggργPeso Específico
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Pressão
A pressão é a força a que 
um objeto está sujeito 
dividida pela área da 
superfície sobre a qual a 
força age. Definimos a 
força aqui como sendo uma 
força agindo 
perpendicularmente à 
superfície.
A
FP =
h
A
Ah
A
FP γγ ===
hP =
γ
Pa
m
N
=
²
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Pressão atmosférica
Patm = 1,013 105 Pa = 10,33 mH2O
= 101,4 kPa 
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Diferença de Pressão
P2 = P1 + ρgh
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Princípio de Pascal
A pressão aplicada a 
um fluido dentro de 
um recipiente 
fechado é 
transmitida, sem 
variação, a todas as 
partes do fluido, 
bem como às 
paredes do 
recipiente. 2
1
2
1
2
2
1
1
21 A
A
F
F
A
F
A
FPP =⇔=⇔=
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Medição de Pressão
hP =
γ
efetivaaatmosféricabsoluta PPP +=
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Manômetros Bourdon
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Fluxo – Vazão Volumétrica
• Velocidade de uma propriedade 
Extensiva 
• Volume por unidade de tempo 
AVQ ⋅=
t
VQ
∆
=
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Medidores de Vazão
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Conservação da Massa
•Fluido incompressível: massa específica constante
AVAVQ 211 ==
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Lei de Bernouilli
Z
mg
mgz
P
E p
==
g
V
gm
mV
P
mV
P
Ec
222
222
===
γγ
pp
P
p
P
Ei
=
∀
∀
=
∀
=
g
VpZH
P
E
2
2
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1 ++== γ
Energia por unidade de peso
carga hidráulica
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Princípio da Energia
21
2
22
2
2
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1 22 −
∆+++=++ e
g
VpZ
g
VpZ
γγ
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Minha primeira aplicação
Qual a vazão de água pela torneira?