HIDRÁULICA I LISTA DE EXERCÍCIOS Para resolver e praticar

Prévia do material em texto

HIDRÁULICA I – LISTA DE EXERCÍCIOS 
PROF.º LUIS 
 
 
1 - O sistema de abastecimento de água de uma localidade é feito por um reservatório 
principal, com nível d’água suposto constante na cota 812,00 m, e por um reservatório 
de sobras que complementa a vazão de entrada na rede, nas horas de aumento de 
consumo, com nível d’água na cota 800,00 m. No ponto B, na cota 760,00 m, inicia-se 
a rede de distribuição. Para que valor particular da vazão de entrada na rede, QB, a 
linha piezométrica no sistema é a mostrada na figura? Determine a carga de pressão 
disponível em B. O material das adutoras é de aço soldado novo (C=130). Utilize a 
fórmula de Hazem –Williams, desprezando as cargas cinéticas nas duas tubulações. 
 
Dados: 
 
800 m
C
812 m
A
760 m
B
QB
6"650 m
4"
420 m
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 - Entre os dois reservatórios mantidos em níveis constantes, encontra-se uma 
máquina hidráulica instalada em uma tubulação circular com área igual a 0,01 m2. 
Para uma vazão 20 l/s entre os reservatórios, um manômetro colocado na seção B 
indica uma pressão de 68,8 kN/m2 e a perda de carga entre as seções D e C é igual a 
7,5 m. Determine o sentido do escoamento, a perda de carga entre as seções A e B, 
as cotas piezométricas em B e C, o tipo de máquina (bomba ou turbina) e a potência 
da máquina se o rendimento é de 80%. 
Resp. [A�D;DHab=2,796m;CPb=7m;CPc=9,29m;bomba;Pot=,563kw] 
 
Dados: pB = 68,8 kN/m2 � pB/� = 68,8/9,8 = 7 m 
 A = 0,01 m2 ; �HDC = 7,5 m ; Q = 0,020 m3/s ; n = 0,80 
 
 
 
 
 
 
2,0 m
10,0 m
D
máquina
C B A
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 - Considere um sistema de bombeamento como o da Figura 1.7, no qual uma 
bomba, com rendimento de 75%, recalca uma vazão de 15 l/s de água, do reservatório 
de montante, com nível d’água na cota 150,00 m, para ao reservatório de jusante, com 
nível d’água na cota 200,00 m. As perda de carga totais na tubulação de montante 
(sucção) e de jusante (recalque) são, respectivamente, �Hm= 0,56 m e �Hj=17,92 m. 
Os diâmetros das tubulações de sucção e recalque são, respectivamente, 0,15 m e 
0,10 m. O eixo da bomba está na cota geométrica 151,50 m. 
Determine: 
 
a) as cotas da linha de energia nas seções de entrada e saída da bomba; 
 
b) as cargas de pressão disponíveis no centro dessas seções; 
 
c) a altura total de elevação e a potência fornecida pela bomba. 
 
1 5 0 m
2 0 0 m
A
B C
D
 
 
4 - Numa tubulação de 300 mm de diâmetro, a água escoa em uma extensão de 300 
m, ligando um ponto A na cota topográfica de 90,0 m, no qual a pressão interna é de 
275 kN/m2, a um ponto B na cota topográfica de 75,0 m, no qual a pressão interna é 
de 345 kN/m2. Calcule a perda de carga entre A e B, o sentido do escoamento e a 
tensão de cisalhamento na parede do tubo. Se a vazão for igual a 0,14 m3/s, calcule o 
fator de atrito da tubulação e a velocidade de atrito.