1EE - Hidráulica 2016.2

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GAB.: 
Universidade Federal de Pernambuco
Centro de Tecnologia e Geociências
Departamento de Engenharia Civil
1o Ex. Esc. de Hidráulica Geral 					 Data: 16/09/2016
Prof.: José Roberto Gonçalves de Azevedo
Aluno(a): ___________________________________________________________
LEIA A PROVA COM ATENÇÃO E UTILIZE SOMENTE OS DADOS DO SEU GABARITO.
1) Peso (3,0) – No dimensionamento de uma adutora de tubos de aço com grandes incrustações com “L” m de comprimento (já incluídas as perdas localizadas) escoando água (24,1oC) a uma vazão de “Q” L/s com uma perda de carga total de 20m. Pede-se utilizando a fórmula universal para cálculo da perda de carga:
a)	Peso (1,5) – O diâmetro teórico da tubulação com o fator de resistência calculado em função da espessura da camada limite. A fórmula de D = F(D) tem que ser deduzida (0,5 pontos);
b)	Peso (1,5) – Os comprimentos que os tubos com diâmetros comerciais imediatamente superior e inferior ao teórico calculado deveriam ter para que a vazão e a perda de carga sejam mantidas iguais às originais de projeto e com o fator de resistência calculado pela Fórmula de ____________________.
	
VARIÁVEL
	GABARITO
	
	A
	B
	C
	D
	L (m)
	3300
	3400
	3500
	3600
	Q (L/s)
	40
	42
	44
	46
Peso (3,5) – Um reservatório, com nível de água mantido constante, alimenta uma série de trechos de adutoras, interligadas em série e em paralelo. A temperatura média da água é de 25oC e os tubos de todos os trechos são de PVC. A adutora AB é ligada pelo ponto A ao reservatório. Com a finalidade de aumentar a vazão transportada em alguns períodos, foi construída uma nova adutora (BC do lado esquerdo) onde existe um registro de fechamento, que ou trabalha totalmente fechado, com o ponto D recebendo uma vazão mínima necessária, ou totalmente aberto, onde o ponto D receberá a vazão máxima. As perdas de carga localizadas e as energias cinéticas devem ser desprezadas. Utilizar a Fórmula Hazen-Williams para o cálculo das perdas de carga, Admitir que o desnível geométrico entre os pontos A e D é _________m, a perda de carga entre os pontos B e D para a vazão mínima é de _______m e para a vazão máxima é de _______m. Sabe-se ainda que quando a vazão for mínima a cota piezométrica do ponto D é igual a cota geométrica do ponto A. Utilizando os valores do seu gabarito, pede-se determinar:
Peso (1,5) – As vazões mínima e máxima que chegam em D;
Peso (2,0) – As alturas piezométricas nos pontos A e D para a vazão máxima e para a vazão mínima. 
	Variável
	A
	B
	C
	D
	LA-B (m)
	10000
	9000
	8000
	7000
	DA-B (mm)
	350
	300
	250
	200
	LB-C esquerda (m)
	250
	230
	220
	210
	DB-C esquerda (mm)
	200
	150
	150
	100
	LB-C direita (m)
	200
	180
	160
	140
	DB-C direita (mm)
	150
	150
	100
	100
	LC-D (m)
	1000
	900
	800
	700
	DC-D (mm)
	350
	300
	250
	200
Peso (3,5) – Um sistema hidráulico contendo três reservatórios interligados por adutoras de gravidade transporta água (25 oC) funciona em regime permanente. A cota piezométrica do ponto de encontro E é de 55,58m. As fórmulas utilizadas para as três adutoras foram a fórmula Universal, sendo o fator de resistência f calculado por _____________ para a adutora 1, _____________ para a adutora 2 e por _____________ para a adutora 3. Com o objetivo de aumentar em 50L/s a vazão chegando ao reservatório 3, foi construído um novo reservatório (reservatório 4) também interligado ao mesmo ponto de encontro E através da adutora 4. Todas as adutoras antigas e a nova são formadas por tubos de aço levemente enferrujados (C de Hazen-Williams = 100). A nova adutora tem 300m de comprimento e diâmetro de 200mm e deve ser calculada pela fórmula de Hazen-Williams. Pede-se determinar:
Peso (1,0) – A nova cota do ponto de encontro E;
Peso (1,0) – A cota do nível de água desse novo reservatório;
Peso (1,5) – As vazões de cada uma das adutoras.
	Variável
	A
	B
	C
	D
	L1 (m)
	500
	500
	500
	500
	Z1 (m)
	100
	200
	300
	400
	D1 (mm)
	200
	200
	200
	200
	L2 (m)
	200
	200
	200
	200
	Z2 (m)
	80
	180
	280
	380
	D2 (mm)
	150
	150
	150
	150
	L3 (m)
	600
	600
	600
	600
	Z3 (m)
	40
	140
	240
	340
	D3 (mm)
	300
	300
	300
	300
Admitir para os três exercícios:
Peso específico da água = 1000 kgf/m3
Aceleração da gravidade = 9,8 m/s2
BOA SORTE.
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