aula 06 perda de carga

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Professora: Talita Pedrosa (tdpedrosa2@yahoo.com.br )
Curso: Engenharia Civil
Hidráulica 
Aula teórica 06
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FACULDADE DE SINOP
Exercícios resolvidos
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 Dois reservatórios estão interligados por uma tubulação de ferro fundido (C=130), com um ponto alto em C. Desprezando as perdas de carga localizadas, pede-se determinar:
 O menor diâmetro comercial para a tubulação BD capaz de conduzir vazão de 70 l/s, sob a condição de carga de pressão na tubulação superior ou igual a 2,0m.
2. ESCOAMENTO EM CONDUTOS FORÇADOS:
 Condutos equivalentes
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Equivalência hidráulica
Um conduto é equivalente a outro quando transporta a mesma vazão sob a mesma perda de carga
Este conceito é utilizado para simplificar os cálculos hidráulicos de tubulações interligadas, cujas características dos condutos são diferentes (quer pela perda de carga, quer pelo diâmetro)
Devido a estes conceitos, condutos em série e em paralelo podem ser transformados, para efeito de cálculo, em condutos simples
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Condutos em Série
Tubulação formada por trechos de características distintas, colocados na mesma linha, e ligados pelas extremidades
O conduto é percorrido pela mesma vazão e a perda de carga total é a soma da perda de carga em cada tubo
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Condutos em Série
Logo, para substituir os três condutos por outro equivalente, é necessário que:
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Condutos em Paralelo
São aqueles cujas extremidades de montante estão reunidas em um mesmo ponto, o mesmo acontecendo com as extremidades de jusante em outro ponto
A perda de carga é a mesma em todos os trechos da tubulação
A vazão é dividida e depois reunida novamente
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Condutos em Paralelo
Logo, para substituir os três condutos por outro equivalente, é necessário que:
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3 . CONDUTOS INTELIGANDO RESERVATÓRIOS
3.1 Derivação lateral
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Tomada d´água entre dois reservatórios
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Um tipo de sistema de abastecimento pode ser feito com dois reservatórios, em cotas distintas
O reservatório superior será sempre abastecedor e o reservatório inferior, chamado reservatório de compensação, pode funcionar como abastecedor ou não, dependendo da demanda na tomada d´água intermediária
 
 
 
 
 
Reservatório abastecedor
Reservatório de compensação
Vazão para abastecer a cidade
Tomada d´água entre dois reservatórios
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Se QB = 0
QAB = QBC
Linha piezométrica L-B1-M
Os dois trechos funcionam como condutos em série
Tomada d´água entre dois reservatórios
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À medida que QB aumenta
A linha piezométrica cai para L-B2-M
Reduz a vazão no trecho 2: QBC=QAB-QB
Tomada d´água entre dois reservatórios
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A vazão QB é igual à vazão QAB
Quando a cota piezométrica em B se torna igual ao nível d´água Z2: A linha piezométrica B3-M é horizontal
A vazão no trecho 2 é nula
Tomada d´água entre dois reservatórios
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Aumentando ainda mais a vazão QB
A cota piezométrica em B cai para B4
A vazão QB é dada por QAB+QBC
O reservatório R2 passa a funcionar também como abastecedor
Tomada d´água entre dois reservatórios
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Este problema tem aplicação em sistemas de distribuição de água, que pela própria natureza se caracteriza por uma razoável flutuação da demanda ao longo do dia
Durante a noite, quando o consumo cai, o reservatório R2 armazena água para ser usada durante o dia como reforço no abastecimento nas horas de maior consumo
 
 
 
 
 
Exercício resolvido 1
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O esquema de adutoras mostrado na figura faz parte de um sistema de distribuição de água em uma cidade, cuja a rede se inicia no ponto B. (material da tubulação: aço rebitado novo. Despreze as perdas localizadas e as cargas cinéticas e utilize a fórmula de Hazen Williams).
Quando a carga de pressão disponível no ponto B for de 20 mca, determine a vazão no trecho AB e verifique se o reservatório II é abastecido ou abastecedor.