LISTA DE EXERCÍCIOS HIDRÁULICA

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LISTA DE EXERCÍCIOS - HIDRÁULICA 
 
 
1-A pressão de 1 MPa corresponde a uma altura de coluna d’água aproximadamente igual a: 
 
(a) 0,1 m (b) 1,0 m (c) 10 m (d) 100 m 
 
2- A pressão de 1 kgf/cm2 corresponde a uma altura de coluna d’água aproximadamente igual a: 
 
(a) 0,1 m (b) 1,0 m (c) 10 m (d) 100 m 
 
3-Um reservatório está cheio de água, cujo nível encontra-se na Elevação 750 m. Em seu fundo há uma válvula para 
seu esvaziamento, cujo eixo encontra-se na Elevação 745 m. Nestas condições, e sabendo-se que o datum é o nível 
do mar (Elevação 0,00 m), pode-se afirmar que a carga de pressão efetiva (piezométrica) de um ponto localizado na 
superfície líquida do reservatório é igual a: 
 
(a) 0,00 m (b) 5,00 m (c) 745 m (d) 750 m 
 
4- Em sua célebre experiência, Torricelli construiu um barômetro utilizando o mercúrio (δ = 13,6), e obteve uma coluna 
líquida de 760 mm. Se, ao invés desse líquido, fosse utilizada água, a altura líquida correspondente teria sido: 
 
(a) 760 mm (b) 1,033 m (c) 7,60 m (d) 10,33 m 
 
5- A água que abastece uma indústria é inicialmente encaminhada até um reservatório principal cujo nível máximo 
encontra-se na Elevação 450,00 m. Daí ela é encaminhada até um reservatorio intermediário, cujo nível d'água 
encontra-se 5,00 m abaixo do nível máximo do primeiro. Esse último reservatório abastece um hidrante, instalado na 
Elevação 430,00 m. A pressão da água nesse hidrante é: 
 
(a) 15 kgf/cm2 (b) 20 kgf/cm2 (c) 200 kPa (d) 0,15 MPa 
 
6- Para se conhecer a altitude do ponto mais baixo de uma adutora que abastece, por gravidade, uma cidade, fechou-
se o registro existente em sua extremidade de jusante e instalou-se um manômetro naquele local. O manômetro 
indicou a pressão de 4,5 kgf/cm
2
. Sabendo-se que o nível d'água na extremidade de montante da adutora encontrava-
se, naquele momento, na altitude 385 m, então a altitude desejada é igual a: 
 
(a) 340 m (b) 341,5 m (c) 344,5 m (d) 381,5 m 
 
7-No manômetro da figura, o fluido A é água e o B, mercúrio. Qual é a pressão p1? Dados 
 
=Hgγ
 136.000 N/m³; =OH 2γ 10.000 N/m³ 
 
 
8-Um manômetro instalado no reservatório (fechado) de um compressor de ar indica uma pressão de 827 kPa num dia 
em que a leitura barométrica é 750 mmHg. Portanto, a pressão absoluta do tanque é: 
 
(a) 727 kPa (b) 0 kPa (c) 927 kPa (d) -100 kPa 
 
 
9-Um recipiente cilíndrico pressurizado contém, sucessivamente de cima para baixo, ar, óleo e água, cada um dos 
quais ocupa as seguintes alturas: (a) ar: 1,50 m desde o topo do cilindro até a interface ar-óleo; (b) óleo ( δ = 0,85): 
1,50 m desde a interface ar-óleo até a interface óleo-água ; (c) água: 2,50 m desde a interface óleo- água até o fundo 
do cilindro. Sabendo-se que um manômetro, instalado no topo do cilindro, indica a pressão de 25 kPa, então a pressão 
no fundo do cilindro será: 
 
(a) 37,8 kgf/cm2 (b) 3,78 kgf/cm2; (c) 62,8 kPa (d) 0,628 MPa 
 
10- A tubulação de aço para alimentação de uma usina hidroelétrica deve fornecer 1200 l/s. Determinar o diâmetro da 
tubulação de modo que a velocidade da água não ultrapasse a 1,90 m/s. 
 
 
 
 
 
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11-Indique se as afirmativas são Verdadeiras ou Falsas: 
 
a. A experiência de Reynolds permitiu estabelecer dois diferentes tipos de escoamento: o laminar, também 
denominado lamelar, e o turbulento, ou turbilhonário. ( ); 
b. Entre a linha piezométrica e a linha de carga efetiva estão as alturas, ou cargas, de velocidade, que se 
afastam ou se aproximam uma da outra, conforme a velocidade da partícula considerada aumenta ou 
diminui. ( ); 
c. Perdas de carga distribuídas são aquelas que ocorrem continuamente nos condutos, independentemente 
de haver ou não escoamento do fluido. ( ); 
d. Perdas de carga localizadas são aquelas que ocorrem em trechos singulares, dos condutos, tais como, 
junção, derivações, curvas, válvulas, entradas e saídas; ( ) 
e. Perda de carga unitária é o mesmo que perda de carga por unidade de comprimento do conduto.
 
 ( ) 
 
 
12- Sobre as parcelas da Equação de Bernoulli pode-se dizer: 
 
 z carga ..................; 
 
γ
p
 carga ...................; 
 
2
*2 g
V
 carga ......................... 
 
13- Considere um óleo com viscosidade absoluta 0,01 kg.s/m² e peso específico 850 kg/m³ escoando através de 
3.000m de um tubo de ferro fundido de 300mm de diâmetro, com vazão de 0,05 m³/s. Indique se o escoamento é 
turbulento ou laminar e calcule a perda de carga. 
 
Dados/Informações Técnicas: 
 
 
• Fórmula Universal: 
 
gD
VLfH
*2*
**
2
=
 
V= Velocidade em m/s; 
D= Diâmetro da tubulação (m); 
L= Comprimento (m); 
g= gravidade – 9,81 m/s² 
 
• Número de Reynolds: 
 
ν
DVR *= , 
γ
µν g*= 
=ν viscosidade cinemática, m²/s; 
=γ peso específico, kg/m³; 
=µ viscosidade absoluta, kg.s/m² 
 
 
 
 
 
 
• Para escoamento Laminar: 
 
R
f 64= 
 
• Para escoamento turbulento: 
 


 

 +
=
9,0
74,5
*7,3
log
25,0
RD
f
ε
 
 
Sendo =ε 0,2 mm 
 
14- Uma tubulação de 400mm de diâmetro e 2000m de comprimento parte de um reservatório de água cujo N.A. está 
na cota 90. A velocidade média no tubo é de 1,0 m/s; a carga de pressão e a cota ano final 
da tubulação são 30m e 50m, respectivamente. 
 a. Calcular a perda de carga provocada pelo escoamento nesta tubulação; 
 b. Determinar a altura da linha piezométrica a 800 m da extremidade da tubulação. 
 
15- Verificou-se que a velocidade econômica para uma linha é 1,05m/s. A vazão necessária a ser fornecida deverá ser 
de 450,0m³/h. Determine o diâmetro da linha. 
 
16- Uma canalização de ferro dúctil (C=130) com 1800 m de comprimento 300 mm de diâmetro está descarregando em 
um reservatório, 60l/s. Calcular a diferença de nível entre a represa e o reservatório, considerando todas as perdas de 
carga. Há na linha apenas 2 curvas de 90°, 2 de 45° e 2 registros de gaveta (abertos) 
 
 
 
 3 
 
 
 
 
 
• Fórmula de Hazen-Willians: 
87,485,1
85,1
*
*65,10
DC
QJ = 
Onde: 
Q= Vazão em m³/s; 
D= Diâmetro da tubulação (m); 
J= Perda de Carga unitária (m/m); 
17- A pressão no ponto S do sifão da figura não deve cair abaixo de 25 kPa (abs). Desprezando as perdas, determinar: 
a) Qual a velocidade do fluido? 
b) Qual é a máxima altura do ponto S em relação ao ponto (A)? 
 
 Patm= 100kPa; =γ 10000 N/m³ 
 
 
18- Dois reservatórios são interligados por uma tubulação com 5000 m de extensão, em ferro fundido (C=130) e 
diâmetro de 200 mm. Determine as vazões que podem ocorrer quando há entre os reservatórios um desnível de 100m, 
nos seguintes casos: 
 
Quando as condições são as originais. 
Quando a idade de funcionamento altera a capacidade de adução com a redução do C para 80. 
Dados/Informações Técnicas: 
Fórmula de Hazen-Willians: 
87,485,1
85,1
*
*65,10
DC
QJ =
 
 
19- Uma tubulação de PVC (C=140), com 1.200 m de comprimento e 250 mm de diâmetro, transporta para um 
reservatório a vazão de 50,0 l/s. No conduto há algumas conexões e aparelhos que estão mostrados na figura a seguir. 
Pede-se calcular: 
A perda de carga contínua; 
87,485,1
85,1
*
*65,10
DC
QJ =
 
A perda de carga localizada e sua percentagem em relação a perda de carga contínua. 
A perda de carga total. 
d) Resolva o problema agora pelo método dos comprimentos equivalentes: 
 
SINGULARIDADE n K Leq (m)
Entrada 1 1,00 4,70
Curva 90° 2 0,40 1,60
Joelho 45° 2 0,20 1,90
Registros de Gaveta 1 0,20 1,00
Saída 1 1,00 3,90
 
 4 
 
 
20- A água escoa no interior de uma canalização de PVC, diâmetro de 100mm,a 20ºC, com velocidade média de 1,5 
m/s. Pede-se determinar:: 
Vazão que escoa, em l/s; 
Regime de escoamento (laminar, transição ou turbulento); =ν 10-6 m²/s 
Perda de carga unitária. 
 
Dados/Informações Técnicas: 
 
 
Fórmula Universal: 
 
gD
VLfH
*2*
**
2
=
 
V= Velocidade em m/s; 
D= Diâmetro da tubulação (m); 
L= Comprimento (m); 
g= gravidade – 9,81 m/s² 
 
Número de Reynolds: 
 
ν
DVR *=
, 
=ν viscosidade cinemática, m²/s; 
 
 
 
 
Para escoamento Laminar: 
 
R
f 64=
 
 
Para escoamento turbulento: 
 
2
9,0
74,5
*7,3
log
25,0


 

 +
=
RD
f
ε
 
 
Sendo =ε 0,06 mm 
21 - Considere uma tubulação com diâmetro de 300 mm que liga um ponto A a um ponto B, com 300 m 
de extensão. Sabe-se que o ponto A está na cota topográfica de 90,0 m e o ponto B, na de 75,0 m e que 
a água escoa entre eles. A pressão interna em A é de 275 kN/m2 e em B é de 345 kN/m2. 
 
f. Determine o sentido do escoamento 
g. Calcule a perda de carga entre A e B 
h. Se a vazão for igual a 0,14 m3/s, calcule o coeficiente de atrito da tubulação e a velocidade de 
escoamento. 
• Fórmula Hazen-Williams: 
87,485,1
85,1
*
*65,10
DC
QJ = 
Q= Vazão m³/s; 
D= Diâmetro da tubulação (m); 
 =γ 9.790 N/m³