EXERCICIO REVISÃO II

Prévia do material em texto

Departamento de Engenharia, Arquitetura e Ciências Agrárias. 
Disciplina: Hidráulica 
Professor: Dionei M. Delevati 
 
 
EXERCÍCIOS DE REVISÃO II 
 
1) Deseja-se construir um canal para conduzir água até uma lavoura de arroz irrigado 
por inundação. O canal deverá ter seção transversal trapezoidal, retilínea e uniforme em 
todo o seu comprimento e declividade de 0,4%. A vazão a ser transportada é de 310 l/s. 
Dimensione a seção transversal deste canal (forneça todas as dimensões 
esquematizadas num desenho), considerando que a velocidade média da água não 
deve ultrapassar 0,9 m/s e a inclinação lateral das paredes (m) deve ser de 1,5:1, utilize 
o coeficiente de Manning estado (n = 0,025). Este problema é resolvido pelos métodos 
das tentativas que apresentam as seguintes alternativas. Defina o valor da altura da 
água e faça o desenho do canal com as suas dimensões. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resposta:h= 0,37 m 
 
 
2) Um canal retangular tem coeficiente n de Manning igual a 0,070. A largura do canal é 
de 2,3m a altura da lâmina de água é de 1,20m. Calcular o raio hidráulico, a velocidade 
da água no canal e tempo de escoamento sabendo que a declividade do mesmo é de 
0,005 m/m e o comprimento é de 1200m. 
Resposta: V= 0,71 m/s e T= 28,12min 
 
3) Em virtude da grande carga orgânica que chega ao Rio do Sinos, o município de 
Novo Hamburgo está construindo uma linha adutora para levar o esgoto do município 
até a estação de tratamento que está sendo construída. A adutora tem 900mm de 
diâmetro com 5.650 m de comprimento, com vazão estimada de 550 l/s. Estimar as 
perdas desta adutora considerando10, 20 e 30 anos. Não haverá limpeza nas 
tubulações. 
 
4) Um município tem uma população de 2545 residências e um número médio de 5 
pessoas por domicílio. O consumo diário é de 200 l por pessoa, elevando-se esta média 
em 25% no verão. Verificar se os sistemas são satisfatório para o abastecimento da 
cidade através do abastecimento de água que acontece por uma canalização de em um 
 
largura do fundo (b) Altura de água Área molhada Perímetro molhado Raio hidráulico Velocidade Vazão
(metros) (metros) (m2) (metros) (metros) (m/s) (m3/s)
0,4 0,4 0,40 1,84 0,217 0,91 0,366
0,4 0,35 0,32 1,66 0,195 0,85 0,275
0,4
0,4
encanamento 200 mm de ferro fundido com mais de 10 anos. O comprimento da linha 
adutora é 2850 m ? 
 
 Cota = 655 m 
 
 Cota = 632 m 
 
 
 
Resposta:Q Nec= 0,037m3/s Qdisp= 0,033m3/s (não suficiente) 
 
5) Uma estação elevatória recalca 250 l/s através de uma canalização antiga de ferro 
fundido, de 500 mm de diâmetro e 2000 m de extensão. Estimar a economia mensal de 
energia elétrica quando esta canalização for substituída por uma nova. Custo da energia 
elétrica é de R$ 0,40 kW/h (obs.: admite-se que a eficiência do motor-bomba seja 
estimada em 70%) 
 
6) Para abastecer uma indústria necessita-se uma vazão de 72 l/s. A tubulação nova 
utilizada possui K = 3,4550. A perda de carga total foi calculada e é de 25,5 m . Qual o 
comprimento da canalização para realizar este abastecimento. 
Resposta: L= 1.424m 
 
7)Dimensionar a linha de recalque, com o critério de economia, e calcular a potência do 
motor (rendimento de 70%). A vazão do sistema é de 30l/s. O sistema funciona 24hrs ao 
dia e o encanamento é de ferro fundido. K=1,2. 
Dados do sistema: 
Quant Sucção Quant Recalque 
01 Válvula de pé-de-crivo 01 Válvula de retenção 
01 Curva de 90 02 Curvas de 90 
2,5m Tubulação de sucção 01 Registro de gaveta aberto 
2,5m Altura de sucção 01 Registro de gaveta 
 37,5m Tubulação de recalque 
 37,5m Altura do recalque 
Resposta: P=23cv 
 
 
8) Supondo um edifício de 10 andares com 4 apartamentos (7 pessoas por 
apartamento), sendo que cada apartamento possui 3 quartos sociais e um de 
empregada, mais o apartamento do zelador. Também acontecerá uma 
distribuição indireta por bombeamento. Supondo um sistema de distribuição 
indireta por bombeamento com encanamento de PVC e velocidade da água de 
1,2 m/s. O rendimento da bomba é de 50%. Dimensione: 
- O diâmetro da tubulação, os reservatórios superior e inferior e a bomba 
adequada para trabalhar neste sistema. 
 
 
 
 
 
 
Dados do sistema: 
Quant Sucção Quant Recalque 
01 Válvula de pé-de-crivo 01 Válvula de retenção 
01 Curva de 90 03 Curvas de 90 
7,0 Tubulação de sucção 01 Registro de gaveta aberto 
3 m Altura de sucção 70 Tubulação de recalque 
 51 Altura do recalque 
 
Ob.: A NBR (Norma Brasileira de Instalação de Água Fria) comenta que a capacidade 
da bomba deve ser de 15% do consumo do prédio e a mesma deve funcionar 6,66 
horas/dia. O reservatório inferior deve armazenar 3/5 do consumo, o reservatório superior 
deve armazenar 2/5 do consumo e a reserva de incêndio é estimada em 15% a 20% do 
consumo diário 
Resposta: Consumo prédio 68.160 l/dia (reserva técnica – 136.320 l). No reservatório 
inferior 90.000 l e no superior 45.000 l. Q=0,00284 m3/s. 
 
9) A canalização que leva água da represa do rio Pardinho até o lago Dourado em Santa 
Cruz do Sul tem 4,380 km e um diâmetro de 900 mm de ferro fundido, pergunta-se qual a 
vazão desta rede quando nova. Admitindo-se que o Lago Dourado reserve em torno de 
3.570.000 m3 qual foi o tempo estimado de enchimento do mesmo, admitindo-se que o Rio 
Pardinho forneça a vazão calculada anteriormente em todo o período do enchimento. 
 
 
 Cota = 30,50 (represa) 
 
 Cota=26,12(Lago Dourado) 
 
 
Resposta: Q= 0,707 m3/s 
 Tempo = em torno de 58 dias 
 
 
10) Para o sistema da figura abaixo calcular a perda de carga. Usar a Fórmula 
de Hazen-Williams com C = 140 para todos os trechos, desprezar as perdas 
locais, sendo que a vazão do sistema é de 185 l/s. 
 
 L1 = 400 m; D1 = 400mm 
 L2 = 150 m; D2 = 200mm 
 L3 = 200 m; D3 = 250mm