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ACQF Semana 1 1 - Considerando uma instalação hidráulica composta por um cotovelo, dois tê de passagem direta e 40 m de tubulação. Sabendo que o diâmetro da instalação é de 50 mm, o valor de f = 0,049, o comprimento equivalente do cotovelo para o diâmetro de 50 mm é igual a 1,7m e o comprimento equivalente para o tê de passagem direta de 50 mm é igual a 1,10m. Para uma vazão de 4 l/s, determine a perda de carga nesta instalação. ( )Perda de Carga = 1,24m ( )Perda de Carga = 3,85m ( )Perda de Carga = 6,02m ( )Perda de Carga = 14,30m (X)Perda de Carga = 9,12m 2 - Calcular a perda de carga total, através da fórmula universal da perda de carga em uma canalização horizontal de PVC e circular de 800 m de comprimento e 100 mm de diâmetro na qual escoa água a uma velocidade média de 1,0 m/s. Dados g = 10 m²/s e f = 0,050. ( )Perda de Carga Total = 8,00m ( )Perda de Carga Total = 12,00m ( )Perda de Carga Total = 4,58m ( )Perda de Carga Total = 1,25m (X)Perda de Carga Total = 20,00m 3 - Considerando uma instalação hidráulica composta por dois cotovelos, um tê de passagem direta e 60 m de tubulação. Sabendo que o diâmetro da instalação é de 60 mm, o coeficiente de Hazzen-Willians é igual a 140, o comprimento equivalente do cotovelo para o diâmetro de 60 mm é igual a 5,2m e o comprimento equivalente para o tê de passagem direta de 60 mm é igual a 6,0m. Para uma vazão de 6 l/s, determine a perda de carga total na instalação. ( )Perda de Carga = 1,24m ( )Perda de Carga = 3,85m (X)Perda de Carga = 6,02m ( )Perda de Carga = 7,99m ( )Perda de Carga = 20,43m 4 – Considerando uma instalação hidráulica composta por um cotovelo, dois tê de passagem direta e 40 m de tubulação. Sabendo que o diâmetro da instalação é de 50 mm, o valor de f = 0,049, o comprimento equivalente do cotovelo para o diâmetro de 50 mm é igual a 1,7m e o comprimento equivalente para o tê de passagem direta de 50 mm é igual a 1,10m. Para uma vazão de 3,20 l/s, determine a perda de carga nesta instalação. ( )Perda de Carga = 58,30m ( )Perda de Carga = 3,45m ( )Perda de Carga = 2,78m ( )Perda de Carga = 8,78m (X)Perda de Carga = 5,83m 5 - Calcular a perda de carga total, através da fórmula universal da perda de carga em uma canalização horizontal de PVC e circular de 12.000 m de comprimento e 150 mm de diâmetro na qual escoa água a uma velocidade média de 5,0 cm/s. Dados g = 10 m²/s e f = 0,050. ( )Perda de Carga Total = 8,98m ( )Perda de Carga Total = 22,98m ( )Perda de Carga Total = 1,58m ( )Perda de Carga Total = 5,87m (X)Perda de Carga Total = 0,51m ACQF Semana 2 1 - Para o sistema representado na figura acima, dados os valores relacionados abaixo, determine o diâmetro do trecho A B. Em seguida, marque a alternativa que contém a resposta correta. Cota do Nível d´água = 740,00m; Cota do Terreno no ponto A = 727,00m Cota do Terreno no ponto B = 725,00m; Cota do Terreno no ponto C = 724,00m Cota do Terreno no ponto D = 723,00m; Cota do Terreno no ponto E = 722,00m Consumo no ponto A = 2,00 l/s; Consumo no ponto B = 2,30 l/s Consumo no ponto C = 2,50 l/s; Consumo no ponto D = 1,70 l/s; Consumo no ponto E = 1,30 l/s Comprimento do Trecho Reservatório até o ponto A = 250 metros Comprimento do Trecho do ponto A até o ponto B = 200 metros Comprimento do Trecho do ponto B até o ponto C = 150 metros Comprimento do Trecho do ponto C até o ponto D = 120 metros Comprimento do trecho do ponto C até o ponto E = 170 metros Coeficiente de Hazzen-Willians = 140; Cota Piezométrica no Ponto A = 738,00m Cota Piezométrica no Ponto B = 729,37m ( )D = 200mm ( )D = 150mm ( )D = 100mm (X)D = 75mm ( )D = 50mm 2 - Determine a vazão para uma adutora de diâmetro igual a D = 300mm e extensão igual a L = 750,00m de extensão, sendo a sua origem em um reservatório de abastecimento com o Nível d´Água NA = 364,00m. O ponto final da adutora está localizado na cota 350,00m e tem uma pressão disponível neste ponto igual a 12,0 mca (metros de coluna de água). Adotar o Coeficiente de Hazzen Willians (C) = 120. ( )Q = 68,78 l/s ( )Q = 75,00 l/s ( )Q = 35,12 l/s ( )Q = 24,89 l/s (X)Q = 57,14 l/s 3 – Para o sistema representado na figura, determine, com base nos valores apresentados abaixo, a pressão disponível no ponto A. Em seguida, marque a alternativa que contém a resposta correta. Cota do Nível d´água = 740,00m Cota do Terreno no ponto A = 727,00m Cota do Terreno no ponto B = 725,00m Cota do Terreno no ponto C = 724,00m Cota do Terreno no ponto D = 723,00m Cota do Terreno no ponto E = 722,00m Consumo no ponto A = 2,00 l/s Consumo no ponto B = 2,30 l/s Consumo no ponto C = 2,50 l/s Consumo no ponto D = 1,70 l/s Consumo no ponto E = 1,30 l/s Comprimento do Trecho Reservatório até o ponto A = 250 metros Comprimento do Trecho do ponto A até o ponto B = 200 metros Comprimento do Trecho do ponto B até o ponto C = 150 metros Comprimento do Trecho do ponto C até o ponto D = 120 metros Comprimento do trecho do ponto C até o ponto E = 170 metros Coeficiente de Hazzen-Willians = 140 Diâmetro do trecho do Reservatório do Ponto A = 150mm ( )Pressão Disponível = 739,55 mca ( )Pressão Disponível = 520,00 mca ( )Pressão disponível = 23,44 mca ( )Pressão Disponível = 3,65mca (X)Pressão disponível = 12,43 mca 4 – Qual das alternativas abaixo é verdadeira (X)Perda de carga no trecho é igual à diferença da Cota Piezométrica Montante e Cota Piezométrica Jusante ( )Velocidade de escoamento é relação entre a vazão pelo diâmetro ( )Pressão Disponível é a soma entre a cota do terreno e cota Piezométrica Jusante ( )Perda de Carda é Produto da velocidade pelo diâmetro ( )A cota do terreno é diferença da Cota Piezométrica Montante com a Cota Piezométrica Jusante ACQF Semana 3 1 - Marque a alternativa verdadeira em relação ao gráfico apresentado na figura, a seguir. (X)A vazão de funcionamento do sistema é aproximadamente igual a 3.000 l/min. ( )Vazão de funcionamento do sistema é igual a 1.000 l/min. ( )A altura manométrica para este sistema em funcionamento é aproximadamente igual a 40 metros. ( )A altura manométrica para este sistema em funcionamento é aproximadamente igual a 20 metros. ( )O ponto de cruzamento entre a curva do sistema e a curva da bomba, representa a máxima eficiência que o sistema pode funcionar. 2 - Marque a alternativa verdadeira em relação ao gráfico apresentado na figura, a seguir: ( )A altura manométrica para este sistema em funcionamento é aproximadamente igual a 10 metros. ( )A vazão de funcionamento do sistema é igual a 1500 l/min. ( )A altura manométrica é a subtração da altura geométrica e perda de carga no sistema. ( )A altura geométrica é sempre superior à altura manométrica. (X)O ponto de cruzamento entre a curva do sistema e a curva da bomba, representa a vazão e a altura manométrica que este sistema irá funcionar. 3 – Uma estação elevatória transporta uma vazão de Q = 80,00 l/s de água, a um desnível geométrico de 20,00 m. Sabendo que no sistema a perda de carga é de 12 mca e que o rendimento do sistema é de 66%, determine a potência da bomba que deve ser instalada para este sistema? ( )Potência = 25.600 W (X)Potência = 38.788 W ( )Potência = 14.258 W ( )Potência = 28.160 W ( )Potência = 14,42 W 4 – Uma estação elevatória transposta Q = 140,00 l/s de água, a um desnível geométrico de 5,00 m. Sabendo que no sistema a perda de carga no sistema é de 2,00 mca e que o rendimento do sistema é de 74%, determine a potênciada bomba instalada no sistema. Dado Y = 10.000 N/m³ (Peso específico da água) ( )Potência = 15,45 W ( )Potência = 17,65 W ( )Potência = 9.800 W ( )Potência = 14.759,25 W (X)Potência = 13.243,24W 5 – Um sistema de bombeamento tem uma potência igual a 3,2 kw. Considerando o rendimento do mesmo seja de 70% e a vazão do mesmo é igual a 20 l/s, qual é a altura manométrica do sistema? Dado Peso Específico da Água = 10.000 n/m³. ( )Hman = 32,44 metros ( )Hman = 5,67 metros ( )Hman = 15,43 metros ( )Hman = 2,3 metros (X)Hman =11,20 metros 6 – Uma bomba de potencia de 10.000 w, foi instalada em um sistema com desnível geométrico de 40.000 metros. De acordo com os dados fornecidos marque se a alternativa verdadeira: ( )Pode-se afirmar que a altura manométrica do sistema é igual a 20 m. ( )Se a vazão do sistema for de 20,00 l/s e o rendimento de 70%, pode-se afirmar que a altura manométrica é igual a 30,00 m (X)Se o rendimento do sistema for de 80% e a vazão é de 16,00 l/s, pode-se firmar que a altura manométrica do sistema é igual a 50,00 m. ( )Se a vazão do sistema é de Q = 10,00 l/s e o rendimento do sistema de 98%, pode-se afirmar que a altura manométrica do sistema é igual a 76 m. ( )Se a vazão do sistema é de Q = 18,00 l/s e a altura manométrica de Hman = 47,00m, pode-se afirmar que o rendimento do sistema é de 95,00%. ACQF Semana 4 1 - Determine a máxima cota em que deve ser instalada uma bomba para recalcar 5,0 m³/h de água para não ocorrer a cavitação. Dado a perda de carga na sucção = 0,42m, nível d´água no Reservatório de sucção = 200,00m, Pressão de Vapor do líquido = 0,24 mca, NPSH requerido da Bomba = 6,00m e Pressão atmosférica do local = 9,80 mca. ( )Cota Máxima de Instalação da Bomba = 200,00m ( )Cota Máxima de Instalação da Bomba = 195,45 m ( )Cota Máxima de Instalação da Bomba = 199,86m (X)Cota Máxima de Instalação da Bomba = 203,14m ( )Cota Máxima de Instalação da Bomba =213,14m 2 - Uma instalação de bombeamento recalca 6 m³/h de água. Dado a perda de carga na sucção = 0,40m, nível d´água no Reservatório de sucção = 50,00m, Pressão de Vapor do líquido = 0,24 mca, Cota de Instalação da Bomba = 52,00m, Pressão atmosférica do local = 10,00 m e NPSH requerido = 5,50m Determine se no sistema descrito anteriormente, ocorre ou não o Fenômeno Cavitação durante o seu funcionamento e marque a alternativa correta. (X)Não ocorre o fenômeno da cavitação pois NPSH requerido < NPSHA Disponível ( )Ocorre o fenômeno da cavitação pois NPSH requerido < NPSHA Disponível ( )Ocorre o fenômeno da cavitação pois NPSH requerido = NPSHA Disponível ( )Não ocorre o fenômeno da cavitação pois NPSH requerido > NPSHA Disponível ( )Ocorre o fenômeno da cavitação pois NPSH requerido > NPSHA Disponível 3 – Determine a máxima cota em que deve ser instalada uma bomba para recalcar 10 m³/h de água para não ocorrer a cavitação. Dado a perda de carga na sucção = 0,34m, nível d´água no Reservatório de sucção = 580,00m, Pressão de Vapor do líquido = 0,24 mca, NPSH requerido da Bomba = 5,00m e Pressão atmosférica do local = 9,72 mca. ( )Cota Máxima de Instalação Bomba = 490,00m ( )Cota Máxima de Instalação Bomba = 580,00m ( )Cota Máxima de Instalação Bomba = 495,86m (X)Cota Máxima de Instalação Bomba = 584,14m ( )Cota Máxima de Instalação Bomba = 493,54m 4 - Com relação ao fenômeno da cavitação marque a alternativa correta a seguir. ( )A Cavitação não ocorre em instalações onde a bomba está localizada abaixo do nível d´água. ( )A cavitação ocorre quando o NPSH requerido da bomba é 2 vezes inferior ao NPSH disponível ( )A cavitação ocorre a vibração do rotor da bomba causada pela falta de manutenção no equipamento e como consequência evapora o líquido que está sendo transportado (X)A Cavitação ocorre quando o NPSH requerido é maior que o NPSH disponível ( )A cavitação somente ocorrerá se o NPSH disponível do sistema for superior ao NPSH requerido da bomba. ACQF Semana 7 1 - A captação de água para o abastecimento de uma cidade na qual o consumo é de 250 l/s (Qd = 250 l/s = vazão de demanda), é feita em um curso d´água onde a vazão mínima verificada (no período de estiagem) é de 700,00 l/s e a vazão máxima verificada (no período das cheias) é de 3800 l/s. Em decorrência de problemas de nível d´água, na linha de sucção de estação de bombeamento, durante a época da estiagem, construiu-se a jusante do ponto de captação uma pequena barragem cujo vertedor retangular sem contração lateral com 3,00m de largura. Para o bom funcionamento das bombas, o nível mínimo de água no ponto de captação deverá ser na cota 100,00, nestas condições pergunta-se: 1) Em que cota estará a crista do vertedor ? 2) Durante a época das enchentes qual será a máxima cota do nível d´água ? ( )Cota da Crista do Vertedor = 99,40m e Nível Máxima de Água no período de Cheia = 100,15m ( )Cota da Crista do Vertedor = 99,00m e Nível Máxima de Água no período de Cheia = 101,55m (X)Cota da Crista do Vertedor = 99,81m e Nível Máxima de Água no período de Cheia = 100,55m ( )Cota da Crista do Vertedor = 99,12m e Nível Máxima de Água no período de Cheia = 100,44m ( )Cota da Crista do Vertedor = 100,19m e Nível Máxima de Água no período de Cheia = 100,88m 2 - Qual é o valor do coeficiente de rugosidade de maning para um canal circular com diâmetro de 200mm, declividade de 1% e sendo que o canal está funcionando a meia seção e a vazão transportada é de 19,40 l/s ? ( )n = 0,0078 (X)n=0,011 ( )n = 0,125 ( )n = 0,45 ( )n = 0,458 3 – Em um canal com largura de 2 metros, ocorre um escoamento a uma velocidade de 1 m/s e uma vazão de 6,00 m³/s. Se o canal tiver uma redução na largura de modo que a velocidade passar a ser de 1,3 m/s, qual será altura da lamina de água na seção reduzida ? (Desprezar as perdas de carga) ( )Y2 = 0,56M ( )Y2 = 5,87m ( )Y2=4,87m ( )Y2=1,58m (X)Y2 = 2,97m 4 – Quer substituir 4 orifícios de diâmetro d = 2,00 cm em escoamento livre, por apenas um orifício equivalente em escoamento livre, trabalhando com a mesma carga h = 3m. Determinar o diâmetro do orifício equivalente. Adotar o Cd(ou CQ)=0,61. ( )Diâmetro = 11,00cm ( )Diâmetro = 9,00cm ( )Diâmetro = 6,00cm ( )Diâmetro = 12,00cm (X)Diâmetro = 4,00cm 5 - Qual o diâmetro de um canal de seção circular, declividade de 1% e coeficiente de rugosidade de maning do tubo é de n = 0,011 transporta uma vazão Q = 0,03874 m³/s. Qual é o diâmetro da seção deste canal? (X)D = 200 mm ( ) D = 150 mm ( ) D = 50 mm ( ) D = 250 mm ( ) D = 100 mm ACQF Semana 8 1 - Um canal retangular de base igual b = 2,00m e altura d´água de 1,00m, transporta uma vazão de 5,00m³/s e sofre uma elevação de fundo (degrau) com 0,4m de altura. Verifique se ocorrerá um ressalto hidráulico no degrau e marque a alternativa verdadeira. ( )Ocorrerá ressalto hidráulico pois o escoamento a jusante do degrau é subcrítico ( )Ocorrerá ressalto hidráulico pois o escoamento a montante do degrau é supercrítico ( )Ocorrerá ressalto hidráulico pois o escoamento a montante do degrau é crítico ( )Não ocorrerá ressalto hidráulico pois o escoamento a montante do degrau é supercrítico (X)Não ocorrerá ressalto hidráulico pois o escoamento a montante do degrau é subcrítico 2 - Um ressalto hidráulico ocorre em um canal retangular largo com profundidade conjugadas montante e jusante de 0,40m e 1,80m, respectivamente. Determine a vazão unitária (relação entre a vazão pela a largura do canal). ( )Q/B = 3,88 m3/sxm ( )Q/B = 0,70 m3/sxm ( )Q/B = 1,18 m3/sxm (X)Q/B = 2,79 m3/sxm( )Q/B = 1,70 m3/sxm 3 – Um canal de coeficiente de rugosidade de maning igual a 0,014 e 9,00 metros de largura, é dividido em dois trechos, sendo o trecho AB formado pela declividade igual a 0,005m/m e com altura da lâmina d´água igual a 1,05m e no trecho BC declividade igual a 0,001 m/m. Sabendo que ocorre ressalto hidráulico na mudança de declividade do canal, determine a altura da lâmina d´água no trecho BC. (X)Y2 = 1,63m ( )Y2 = 1,20m ( )Y2 = 2,58m ( )Y2 = 0,25m ( )Y2 = 5,85m 4 – Em uma seção de um canal retangular ocorre o ressalto hidráulico, sendo que nesta seção a altura da água é igual a 0,45m e a velocidade igual a 13,00 m/s. Determine a altura conjugada. ( )Y2 = 4,58m ( )Y2 = 2,35m ( )Y2 = 4,56m ( )Y2 = 0,25m (X)Y2 = 3,42m 5 – Um canal retangular transporta de base B = 1,00m e altura d´água H = 0,30m, transporta uma vazão de 1,00 m³/s. Em uma determinado ponto a seção do canal sofre uma redução de forma que gera um ressalto hidráulico neste local. Determine a altura d´água na nova seção ( )Y2 = 5,68m ( )Y2 = 2,58m (X)Y2 = 0,69m ( )Y2 = 0,20m ( )Y2 = 1,25m 6 – Em um canal retangular de 3,00m de largura transporta uma vazão de 14 m³/s com altura d’água uniforme igual a 0,60m. Em uma determinada seção o canal é constrangido para produzir um ressalto hidráulico. Calcular a altura d’água para construção. ( ) Y2 = 4,89m ( ) Y2 = 0,45m ( ) Y2 = 0,60m (X) Y2 = 2,43m ( ) Y2 = 1,23m 7 – Um canal retangular com 12m de largura transporta 150 m³/s em condições supercríticas. Ao final do canal, uma estrutura de concreto eleva o NA a 3,0m de altura, ocasionando um ressalto hidráulico. Calcule a profundidade inicial do ressalto, seu comprimento e a energia por ele dissipada. ( ) Y1 = 3,45m; Lr = 7,56m ( ) Y1 = 3,45m; Lr = 6,28m ( ) Y1 = 2,09m; Lr = 8,45m ( ) Y1 = 2,09m; Lr = 7,56m (X) Y1 = 2,09m; Lr = 6,28m ACQF Semana 9 1 - Um canal retangular de 2,00m de largura ocorre fluxo uniforme à profundidade de 1,40m, sobre uma declividade de 0,12%, e o coeficiente de rugosidade de Maning igual a 0,018. Determine a altura do degrau que possa ser construído neste canal para que a profundidade sob o degrau seja igual a 0,84m. ( )Altura do degrau = 1,587m ( )Altura do degrau =0,145m ( )Altura do degrau = 0,202m ( )Altura do degrau = 0,563m (X)Altura do degrau = 0,397m 2 - Determine a declividade de um canal de seção circular de diâmetro de 600mm e sabendo que quando está funcionando à seção cheia transporta uma vazão de 850 l/s. Dado Coeficiente de Rugosidade de Maning n = 0,013. ( )I = 0,022 m/m ( )I = 0,048 m/m ( )I = 0,0030 m/m (X)I = 0,020 m/m ( )I = 0,082 m/m 3 – Em um canal com largura de 1,8 metros, ocorre um escoamento a uma velocidade de 1,2 m/s e uma vazão de 5,00 m³/s. Se o canal tiver uma redução na largura de modo que a velocidade passar a ser de 1,7 m/s, qual será altura da lamina de água na seção reduzida ? (Desprezar as perdas de carga) (X)Y2 = 2,23m ( )Y2 = 0,99m ( )Y2 = 1,98m ( )Y2 = 3,58m ( )Y2 = 2,58m 4 – Determine a máxima cota em que deve ser instalada uma bomba para recalcar 12 m³/h de água para não ocorrer a cavitação. Dado a perda de carga na sucção = 1,42m, nível d´água no Reservatório de sucção = 171,00m, Pressão de Vapor do líquido = 0,24 mca, NPSH requerido da Bomba = 3,40m e Pressão atmosférica do local = 9,80 mca. ( )Cota Máxima de Instalação Bomba = 173,34m ( )Cota Máxima de Instalação Bomba = 171,64m ( )Cota Máxima de Instalação Bomba = 172,33m (X)Cota Máxima de Instalação Bomba = 175,74m ( )Cota Máxima de Instalação Bomba = 165,74m 5 – Sabendo que a vazão de água no trecho do Reservatório até o ponto A, é de 4 l/s, com uma extensão de 240 metros. O trecho entre os pontos A e B tem uma vazão de 1,500 l/s e uma extensão de 1500 metros. Sabendo que a Cota do nível de água do reservatório é 340,00 m e a Cota Piezométrica no ponto A é igual a 335,48. O diâmetro do trecho entre o ponto A e o ponto B é igual a 50mm. Adotar o coeficiente de Hazzen Willians Willians (C) = 140. Qual é o valor da perda de carga unitária do trecho entre os pontos A e B ? ( )J = 0,470 m/m (X)J = 0,0147 m/m ( )J = 2,54 m/m ( )J = 0,257 m/m ( )J = 0,147 m/m
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