LISTA CONDUTOS FORÇADOS

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UNIDADE I – Condutos Forçados 
LISTA DE EXERCÍCIOS 
Disciplina: Hidráulica 
Profª: MSr CÁSSIA JULIANA FERNANDES TORRES 
PERDA DE CARGA DISTRIBUIDA 
1. O diâmetro de uma tubulação que transporta água em regime permanente varia 
gradualmente de 5 polegadas, no ponto A para 3 polegadas no ponto B. A diferença das cotas 
geométricas entre A e B é 6 m, e o ponto B está no nível de referência. A pressão no ponto A 
vale 96KN/m² e a velocidade média é de 2,8m/s. Desprezando as perdas de carga, determine a 
pressão no ponto B. (Resp: 129,6 KN/ m²) 
2. Quando água escoa em uma tubulação horizontal de 4 polegadas de diâmetro, a tensão de 
cisalhamento sobre a parede é de 18N/m². Determine a perda de carga unitária na tubulação e 
a velocidade de atrito. (Resp: 0,072 m/m e 0,018 m/s) 
3. Numa tubulação de 9 polegadas, água escoa em uma extensão de 250m, ligando um ponto 
A na cota geométrica de 95,0 m, no qual a pressão interna é de 300KN/m², a um ponto B na 
cota topográfica de 80,0m, no qual a pressão interna é de 375KN/m². Calcule a perda de carga 
entre A e B, o sentido do escoamento e a tensão de cisalhamento na parede do tubo. (Resp: 
7,5 m; 0,0168 KN/m²) 
4. Uma tubulação de 0,30 m de diâmetro e 3,2 km de comprimento desce, com inclinação 
constante, de um reservatório cuja superfície está a uma altura de 150 m, para outro 
reservatório cuja superfície livre está a uma altura de 120 m, conectando-se aos reservatórios 
em pontos situados 10 m abaixo de suas respectivas superfícies livres. A vazão através da 
linha não é satisfatória e instala-se uma bomba na altitude 135 m a fim de produzir o aumento 
de vazão desejado. Supondo que o fator de atrito da tubulação seja constante e igual a f = 
0,020 e que o rendimento da bomba seja 80%, determine: (Resp: 0,117 m³/s) 
a) a vazão original do sistema por gravidade; 
 
5. Numa tubulação horizontal escoa água através com uma vazão de 0,2m³/s. O diâmetro da 
tubulação é igual a 150 mm. O fator de atrito da tubulação é igual a 0,0149. Para um 
comprimento de tubulação de 10 metros determinar a variação de pressão na tubulação 
(Utilize a equação de Universal de perda de carga). (Resp: 6,49 m H2O). 
6. Em uma adutora de 150 mm de diâmetro, em aço soldado novo (ε = 0,10 mm), enterrada, 
está ocorrendo um vazamento. Um ensaio de campo para levantamento de vazão e pressão foi 
 
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feito em dois pontos, A e B, distanciados em 500 m. No ponto A, a cota piezométrica é 
657,58 m e a vazão, de 38,88 l/s, e no ponto B, 643, 43 m e 31,81 l/s. A que distância do 
ponto A deverá estar localizado o vazamento? (Resp: 354,45 m) 
 
7. Em um ensaio em laboratório, uma tubulação de aço galvanizado com 50 mm de diâmetro 
possui duas tomadas de pressão situadas a 15 m de distância uma da outra e tendo uma 
diferença de cotas geométricas de 1,0 m. Quando a água escoa no sentido ascendente, tendo 
uma velocidade média de 2,1 m/s, um manômetro diferencial ligado as duas tomadas de 
pressão e contendo mercúrio acusa uma diferença manométrica de 0,15 m. Calcule o fator de 
atrito da tubulação e a velocidade de atrito. (densidade relativa do mercúrio dr = 13,6) (Resp: 
f = 0,028 e velocidade de atrito = 0,124 m/s) 
8. Determine o diâmetro de uma adutora, por gravidade, de 850 m de comprimento, ligando 
dois reservatórios mantidos em níveis constantes, com diferença de cotas de 17,5 m, para 
transportar uma vazão de água de 30 l/s. Material da tubulação, aço galvanizado com costura 
novo, rugosidade de 0,15 mm. (Resp: 0,15 m) 
9. Determine a perda de carga em um conduto retangular de seção 0,50 m x 0,20 m, de aço 
comercial novo, rugosidade de 0,045 mm, com 620 m de comprimento, transportando 110 l/s 
de água. Considere a viscosidade cinemática da água de 10
-6
 m²/s. (Resp: 2,12 m) 
10. Água a 10ºC escoa de um grande reservatório aberto a um menor reservatório também 
aberto através de uma tubulação de 5 cm de diâmetro de ferro fundido novo (olhar tabela de 
rugosidade). Determine a elevação z1 para que a vazão seja 6 litros /s. Todos os acessórios 
presentes na tubulação estão apresentados na Tabela abaixo. O comprimento da tubulação é 
de 89 m e a cota geométrica do reservatório menor é de 56m. (Resp: 83,46 m) 
Acessórios k 
Entrada e saída 0,45 
Cotovelo 90 raio longo (2 cotovelos) 0,6 
Válvula de gaveta aberta 0,2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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BASE DE EQUAÇÕES PARA SEREM UTILIZADAS 
 
 
Equação Universal de perda de 
CARGA 
Equação de SWAMEE 
 
Outras EQUAÇÕES 
 
Equação de Hazen – Willians 
 
Equação da energia 
 
 
 
Velocidade de atrito 
Número de Reynolds