Lista de Exercícios II Hidraulica 2017 2 com Gabarito

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FACULDADE DO FUTURO 
Recredenciada pela Portaria nº. 1.266, de 18/10/2012, publicada no 
D.O.U. de 19/10/2012. 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS II 
HIDRÁULICA 2017/2 
Dados: g = 9,8 m/s²; 𝜸 = 𝟏𝟎𝟎𝟎
𝑲𝒈𝒇
𝒎³
. 
Diâmetros Comerciais 
50 mm 75 mm 85 mm 100 mm 150 mm 
200 mm 250 mm 300 mm 400 mm 450 mm 
 
1. Calcular a vazão de um canal retangular com as seguintes características: 
largura do fundo = 1,5 metros 
altura da lâmina normal = 0,80 metros 
declividade = 0,3 metros por mil metros 
material = madeira (n = 0,014) 
 
2. Calcule a vazão do canal trapezoidal com os seguintes dados: 
 I = 0,4 por mil, n = 0,013, h = 1 m, b = 2,5 m e Z = 3 
 
3. Um bueiro circular de 80 cm de diâmetro conduz água por baixo de uma estrada com uma lâmina de 
56 cm. Sabendo-se que I = 1 por mil e n = 0,015, calcule V e Q. 
 
4. Tem-se um canal triangular como indica a figura abaixo, onde escoa uma vazão Q = 2 m³/s e cuja 
declividade é de 0,015 m/m com n = 0,012 e Z = 1. Determinar a altura d’água. 
 
5. Calcular a declividade que deverá ter o canal do esquema a seguir com as seguintes informações: 
Revestimento: cimento (n = 0,018) e Q = 2,7 m3/s. 
 
 
6. Calcular a vazão do canal do esquema anterior com as seguintes informações: i = 0,0004 e 
revestimento: cimento liso (n = 0,013). 
 
7. Calcular a vazão do canal de um canal parabólico em desnível, com declividade de 0,1%. Dados: B = 
1,80 m, n = 0,035 e y = 0,3 m. 
 
8. Em um canal regular de seção trapezoidal de declividade constante, largura de fundo igual a 1,0 m e 
inclinação dos taludes 1H:1V, a altura da água é igual a 0,8 m e a velocidade média 0,85 m/s. 
Determine o número de Froude e classifique o escoamento. 
 
9. Um canal retangular com 3m de largura conduz uma vazão de 3.600 L/s. Calcule a profundidade e 
velocidade críticas. 
 
10. Determine a profundidade crítica em um canal triangular, com taludes 1:1, transportando 14 m³/s. 
 
11. Um canal retangular com largura de 8m transporta uma vazão de 40 m³/s. Determinar a profundidade e 
velocidade críticas. 
 
 
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12. Calcule a profundidade crítica para o canal parabólico abaixo, se a vazão for de 4 m3/s. 
 
 
13. No sistema de recalque da figura abaixo, a perda de carga na sucção é de 1,2 m.c.a. e a perda de 
carga no recalque é de 12,3 m.c.a.. Pede-se a altura manométrica total 
 
14. Os dados a seguir referem-se ao sistema de recalque representado na figura abaixo. 
 - Vazão = 100 m3/h (líquido de escoamento = Água à temperatura ambiente); 
 - Rendimento conjunto motobomba de 0,78. 
 - Tubulações de ferro-fundido sem revestimento para 15 anos de uso (C = 100); 
 - Diâmetro da tubulação de recalque = 125 mm; 
 - Diâmetro da tubulação de sucção = 150 mm; 
 - Comprimento da tubulação de recalque = 250 m; 
 - Comprimento da tubulação de sucção = 5 m; 
 - Acessórios na sucção = 1 válvula de pé com crivo (k = 10,0) 
 1 curva de 90 graus raio longo (k = 0,4) 
 - Acessórios no recalque = 1 válvula de retenção tipo pesada (k = 2,50) 
 1 registro de gaveta (k = 0,20) 
 3 curvas de 90 graus raio longo (k = 0,4) 
 - Use a fórmula de Hazen-Williams (C = 100) para cálculo das perdas distribuídas. 
 
Pede-se Altura manométrica e Potência do conjunto motobomba. 
 
 
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15. Os dados a seguir referem-se ao sistema de bombeamento esquematizado na figura abaixo. 
Vazão = 70 m3/h 
 Canalização de Recalque 
- Comprimento = 100 m 
- Acessórios: - 3 curvas de 90 graus (k = 0,4) 
 - 1 registro de gaveta (k = 0,20) 
 - 1 válvula de retenção (k = 2,50) 
 Canalização de Sucção 
- Comprimento = 8 m 
- Acessórios: - 1 curva de 90 graus (k = 0,4) 
 - 1 válvula de pé (k = 1,75) 
 Critérios 
- Tempo de funcionamento = 10 horas/dia 
- Supor tubos de ferro-fundido, fazendo projeção para 20 anos de uso, C = 90. 
Pede-se: 
a) Diâmetro da tubulação de recalque. 
b) Diâmetro da tubulação de sucção. 
c) Altura manométrica total. 
16. Analisar as perdas locais no ramal de 3/4” (A-B) que abastece o chuveiro de uma instalação predial, 
verificando qual a porcentagem dessas perdas em relação à perda por atrito ao longo do ramal. 
Aplique o método dos comprimentos equivalentes, considerando as seguintes perdas acidentais: 
1 - Tê, saída do lado (Leq = 2,4 m) 
2 - Cotovelo, 90 graus (Leq = 0,5 m) 
3 - Registro de gaveta aberto (Leq = 0,2 m) 
4 - Cotovelo, 90 graus (Leq = 0,5 m) 
5 - Tê, passagem direta(Leq = 0,8 m) 
6 - Cotovelo, 90 graus (Leq = 0,5 m) 
7 - Registro de gaveta aberto(Leq = 0,2 m) 
8 - Cotovelo, 90 graus (Leq = 0,5 m) 
 
 
 
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17. Que dimensões deve ter o orifício quadrado da figura abaixo para fornecer uma vazão de 500 L/s ? 
(Dado - cd = 0,61). 
 
18. De quanto aumentará a vazão, quando adaptarmos um bocal cilíndrico externo ao orifício da figura 
abaixo? Dados: cd (orifício) = 0,61; cd (bocal) = 0,82). 
 
 
Gabarito 
 
1. 0,79 m³/s. 
2. 6,15 m³/s. 
3. 0,31 m³/s e 0,82 m/s. 
4. 0,70 m. 
5. 0,00082 m/m. 
6. 2,61 m³/s.52,5 m 
7. 0,11 m³/s. 
8. F =0,36. Escoamento subcrítico. 
9. yc=0,53 m; Vc = 2,27 m/s. 
10. y = 2,09 m. 
11. yc = 1,37 m; Vc = 3.66 m/s. 
12. yc = 0,98 m. 
13. 52,5 m. 
14. Hm = 45,01 m; Pot = 21,37 CV. 
15. Dr = 150 mm; Ds = 200 mm; Hm = 88,13 m. 
16. As perdas de carga localizadas superam as perdas de carga distribuídas em aproximadamente 6%. 
17. 0,3 m. 
18. Aumento de 7 L/s.