Lista 1 HIDRÁULICA

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Lista 1 de Exercícios – Hidráulica e Hidrometria
Prof. Ms. Rafael S. Margarido
margarido.uniderp@gmail.com / fisica.ucoz.com
1) Em uma tubulação horizontal de diâmetro igual a 150 mm, de
ferro fundido em uso com cimento centrifugado, foi instalada em
uma seção A uma mangueira plástica (piezômetro) e o nível
d’água na mangueira alcançou a altura de 4,20 m. Em uma seção
B, 120 m a jusante de A, o nível d’água em outro piezômetro
alcançou a altura de 2,40 m. Determine a vazão.
Dados:D = 150 mm = 0,15 m; C = 130; Tabela ®b = 1,345×103
Resp: 0,0423m3/s.
2) Determine o valor da vazão QB, e a carga de pressão no ponto
B, sabendo que o reservatório 1 abastece o reservatório 2 e que
as perdas de cargas unitárias nas duas tubulações são iguais.
Material: aço soldado revestido com cimento centrifugado.
Despreze as perdas localizadas e as cargas cinéticas.
Dados: C = 130; b1 = 1,345×103, b2 = 9,686×103
Resp: QB = 11,47 l/s; 23,48 mH2O
3) Um sistema de distribuição de água é feito
por uma adutora com um trecho de 1500 m de
comprimento e 150 mm de diâmetro, seguido
por outro trecho de 900 m de comprimento e
100 mm de diâmetro, ambos com o mesmo fator
de atrito f = 0,028. A vazão total que entra no
sistema é 0,025 m3/s e toda água é distribuída
com uma taxa uniforme por unidade de
comprimento q (vazão de distribuição unitária) nos dois trechos, de modo que a vazão na extremidade de
jusante seja nula. Determine a perda de carga total na adutora, desprezando as perdas localizadas ao longo da
adutora. Resp: 19,229 m
4) O sistema de distribuição de água mostrado na
Figura tem todas as tubulações do mesmo
material. A vazão que sai do reservatório I é de 20
l/s. Entre os pontos B e C, existe uma distribuição
em marcha com vazão por metro linear uniforme e
igual a q = 0,01 l/(s.m). Assumindo um fator de
atrito constante para todas as tubulações, f = 0,020
e desprezando as perdas localizadas e a carga
cinética, determine:
a) a carga piezométrica no ponto B;
b) a carga de pressão disponível no ponto C, se a
cota geométrica desse ponto é de 576,00 m;
c) a vazão na tubulação de 4” de diâmetro. Resp:
586,4 m; 5,52 mH2O; 5,2×10–3 m3/s
5) No sistema de abastecimento d’água mostrado na Figura faz parte
de um sistema de distribuição de água em uma cidade, cuja rede se
inicia no ponto B. Quando a carga de pressão disponível no ponto B
for de 20 mH2O, determine a vazão no trecho AB e verifique se o
reservatório II é abastecido ou abastecedor. Nesta situação, qual a
vazão QB que está indo para a rede de distribuição? A partir de qual
valor da carga de pressão em B a rede é abastecida somente pelo
reservatório I? Material das tubulações: aço rebitado novo b =
1,831×103. Despreze as perdas localizadas e as cargas cinéticas e utilize a fórmula de Hazen-Williams. Resp:
0,04291m3/s; Como CPB > NAII, o reservatório II é abastecido (QB = 0,0279 m3/s); 15 mH2O
6) Determinar o valor da vazão QB, e a carga de pressão
no ponto B, sabendo que o reservatório 1 abastece o
reservatório 2 e que as perdas de carga unitárias nas duas
tubulações são iguais. Material: aço soldado revestido com
cimento centrifugado. Despreze as perdas localizadas e as
cargas cinéticas. C = 140
Resp: 0,01236 m3/s; 23,49 m.
7) Uma instalação de transporte de água
compreende dois reservatórios A e D, abertos
e mantidos em níveis constantes, e um
sistema de tubulações de ferro fundido novo,
C=130, com saída livre para a atmosfera em
C. No conduto BD, e logo a jusante de B, está
instalada uma bomba. Determine a vazão
bombeada para o reservatório D quando o
conduto BC deixa sair livremente uma vazão
de 0,10 m3/s e ter uma distribuição de vazão
em marcha com taxa (vazão unitária de
distribuição) q = 0,00015 m3/(s.m). Despreze
as perdas localizadas e a carga cinética nas tubulações.
Resp: QB = 0,065 m3/s 
8) Por uma tubulação de 27” de diâmetro e 1500 m de
comprimento, passa uma vazão de 0,28 m3/s de água.
Em uma determinada seção, a tubulação divide-se em
dois trechos iguais de 18” de diâmetro, 3000 m de
comprimento, descarregando livremente na atmosfera.
Em um destes trechos, toda a vazão que entra na
extremidade de montante é distribuída ao longo da
tubulação, com uma vazão por unidade de comprimento
uniforme e, no outro, metade da vazão que entra é
distribuída uniformemente ao longo do trecho.
Adotando para todas as tubulações um fator de atrito f =
0,024 e supondo que todo o sistema está em um plano
horizontal, determine a diferença de carga entre as
seções de entrada e a saída. Despreze as perdas
singulares. 
Dados: QAB = 0,28 m3/s ; f = 0,024 ; QjBC = 0 ; LAB = 1500 m 
Resp: ΔH = 4,3 m.
9) No sistema de abastecimento d’água mostrada na figura,
todas as tubulações têm fator de atrito f = 0,021 e, no ponto B,
há uma derivação de 5,0 l/s. Desprezando as perdas de cargas
localizadas e as cargas cinéticas, determine a carga de pressão
disponível no ponto A e as vazões nos trechos em paralelo.
Resp: Leq = 360,13 m; 21,20 m; 0,0168 m3/s; 0,0081 m3/s 
10) No sistema adutor mostrado na figura, todas as
tubulações são de aço soldado com algum uso,
coeficiente de rugosidade da equação de Hazen-
Williams C = 120. O traçado impõe a passagem da
tubulação pelo ponto B de cota geométrica 514,40
m. O diâmetro do trecho CD é de 6” e a vazão
descarregada pelo reservatório superior é de 26 l/s.
Dimensione os outros trechos, sujeito a:
– a carga de pressão mínima no sistema deve ser de
2,0 mH20; 
– as vazões que chegam aos reservatórios E e D
devem ser iguais. 
Despreze as perdas de cargas localizadas e as cargas
cinéticas. 
Da dos : C = 120 ; ZB = 514,40 m ; (p/ ) min = 2 m ; 
QAB = QBC = QCD + QCE = 26 l/s ; QCD = QCE = 26/2 =
13 l/s 
Resp: DBC = 0,15 m ; DCE = 0,10 m