Lista 03 - Hidráulica e Hidrologia

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EXERCÍCIOS DE HIDRÁULICA GERAL 
 
Professor: Flaryston Pimentel de S. Coelho 
HIDRÁULICA E HIDROLOGIA – Lista 03 
 
1. 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) A altura manométrica de recalque; 
b) A altura manométrica de sucção; 
c) A altura manométrica total. 
 
 
2. Calcule o comprimento máximo da canalização de sucção L da figura abaixo com o 
objetivo de se evitar cavitação na bomba B. 
 
Dados: 
 - Altura de sucção - H = 1,5 m 
 - Canalização de sucção de ferro fundido novo (C=130) 
 - Diâmetro da sucção = 200 mm 
 - Vazão = 175 m3/h 
 - Líquido = Água à 20C (ρv/ƴ = 0,24 mca) 
 - Altitude local = 600 m 
 - NPSHREQUERIDO = 10 mca 
 - Desprezar as perdas localizadas 
 - Utilizar Hazen-Willians 
 
3. Calcule a potência exigida pela bomba descrita no esquema hidráulico abaixo? 
 
 
 
 
EXERCÍCIOS DE HIDRÁULICA GERAL 
 
Considerações: 
 
- Vazão = 7,2 m3/h; 
- Canalização de sucção e recalque em PVC rígido (C = 145); 
- Diâmetros de sucção e recalque iguais (D = 50 mm); 
- Rendimento da bomba = 75%; 
- Acessórios: * Sucção: 1 válvula de pé com crivo; 1 curva de 900. 
 * Recalque: 1 válvula de retenção; 2 curvas de 900; 1 saída livre. 
 
4. A bomba mostrada abaixo deverá recalcar água (ƴ = 1000 kgf/m3) a uma vazão de 30 
m3/h e, para esta vazão, o NPSH requerido é de 2,50 m. A instalação está a uma 
altitude de 834,50 m e a pressão de vapor d’água é de 0,24 mca. Calcular o valor de X 
para que a folga entre o NPSH disponível e o requerido seja de 3,80 m. Diâmetro da 
tubulação é de 75 mm e material em PVC (C = 150). 
 
Peças hidráulicas de sucção: 
• (1) Válvula de pé com crivo 
• (2) Cotovelo de 900 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. Uma bomba hidráulica de 2,0 CV de potência tem um rendimento de 72% e 
transporta um determinado fluído (ƴ = 810 kgf/m3) a uma vazão de 20 m3/h. Sabe-se 
que a perda de carga total no transporte é de 9,5 mca. Nesse caso, determine a altura 
geométrica total (H). 
 
 
6. No sistema representado abaixo, a bomba B deve elevar 180 L/s de óleo (ƴ = 800 
kgf/m3) do reservatório A para o reservatório C. Considerando que a perda de carga 
entre A e B é de 2,5 mca e entre B e C de 6,2 mca. O rendimento global da bomba é de 
84,5%. Considere, também, as seguintes características: 
• Pressão atmosférica local = 9,63 mca; 
• Pressão de vapor d’água = 0,33 mca; 
• A bomba trabalha com uma folga de 1,5 m (para evitar cavitação). 
 
 
 
EXERCÍCIOS DE HIDRÁULICA GERAL 
 
Nessas condições, determine: 
 
a) A potência da bomba. 
b) O NPSH requerido. 
 
 
 
 
 
7. Considere o conjunto de bombas, conduzindo uma vazão total de 150 m3/h, 
trabalhando em série. Calcule o rendimento e a potência resultantes da associação: 
 
 BOMBA 1 BOMBA 2 
 - Altura manométrica = 55 mca - Altura manométrica = 48 mca 
 - Rendimento = 78% - Rendimento = 72,5% 
 
8. Considere o conjunto de bombas, trabalhando em paralelo. Calcule o rendimento e 
a potência resultantes da associação, considerando uma altura manométrica total de 
52 mca: 
 
 BOMBA 1 BOMBA 2 
 - Vazão = 180 m3/h - Vazão = 110 m3/h 
 - Rendimento = 79,5% - Rendimento = 74% 
 
9. A Figura seguinte mostra o sistema de bombeamento de água do reservatório R1 para o 
reservatório R2, através de uma tubulação de diâmetro igual a 0,40 m, pela qual escoa uma 
vazão de 150 L/s com uma perda de carga unitária J = 0,0055 m/m. As distâncias R1B1 e B1R2 
medem, respectivamente, 18,5 m e 1800 m. A bomba B1 tem potência igual a 50 CV e 
rendimento de 80%. Com os dados acima e da Figura, determine: 
 
a) A distância de B1 em relação a B2 para que a carga de pressão na entrada de B2 seja 
igual a 2,0 mca. 
b) A potência da bomba B2, se o rendimento é de 80%. 
c) A carga de pressão logo após a bomba B2. 
d) O coeficiente de rugosidade (Hazen-Williams) da tubulação. 
 
OBS: Despreze a carga cinética na tubulação e as perdas localizadas. 
 
 
 
 
 
Gabarito___________________________________________________________________________________ 
 
1. a) 47,3 mca; 4. 2,72 m 8. 77,3%; 72,3 CV 
 b) 5,2 mca; 5. 14,5 m 9. a) 527 m; 
 c) 52,5 mca. 6. a) 122 CV; b) 30 CV; 
2. 70,5 m b) 6,0 m. c) 14 mca; 
3. 0,62 CV 7. 75,3%; 76 CV d) 100.