Lista de exercícios - Hidraulia I

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Hidráulica I – 6º Semestre de Engenharia Civil 
Profª Juliana Otomo (julianaotomo@uni9.pro.br) 
Lista de Exercícios – 1 
1. Determine o regime de escoamento sabendo que o tubo tem um diâmetro 
de 75 mm e transporta água (νcn= 10
-6 m2/s) com uma vazão de 20 m3/h. 
(Utilize 3 casas decimais) Resposta: Re=94275, turbulento 
2. Calcular a vazão que circula a velocidade de 2 m/s por um tubo de 50 mm 
de diâmetro. Responder em m3/s, m3/h, m3/dia, L/s e L/h. (Utilize 3 casas 
decimais) Resposta: Q = 3,926x10-3 m3/s = 14,134 m3/h = 339,210 m3/dia 
= 3,926 L/s = 14.134 L/h. 
3. Sabendo que: P1 = 1,5 kgf/cm2, V1 = 0,6 m/s, D1 = 250 mm, D2 = 200 mm, 
Fluído perfeito e diferença de altura entre 1 e 2 é de 10 m. Determine 
(Utilize 3 casas decimais, Ƴ=1000 kgf/m3 e 1 kgf/m2 = 9,807 Pa): 
a) A vazão na tubulação Resposta: Q = 0,029 m3/s 
b) A pressão no ponto 2 Resposta: P2 = 244.910,211 Pa 
c) Represente a linha piezométrica e linha de energia desta tubulação. 
 
4. Um escoamento permanente incompressível passa por um bocal. Na seção 
1 antes do bocal, o diâmetro é 0,4 m e a velocidade uniforme de 3 m/s. Na 
saída do bocal, a velocidade é 12 m/s. Determine o diâmetro de saída do 
bocal. (Utilize 3 casas decimais) Resposta: D2 = 0,325 m 
 
 
 
5. No esquema a seguir, a água flui do reservatório para o aspersor. O 
aspersor funciona com uma pressão de 3 kgf/cm2 e vazão de 5 m3/h. A 
tubulação tem 25 mm de diâmetro. Determine a perda de energia entre os 
pontos A e B. (Utilize 3 casas decimais e considere v1 e P1 nulas) 
Resposta: HfA-B = 19,592 mca 
 
6. Em um tubo liso de latão (k = 0,015 mm), com 9 mm de diâmetro, escoa 
um óleo (ν= 1,1 x 10-6 m2/s), com velocidade média de 1,25 m/s. Pede-se: 
(Utilize 3 casas decimais) 
a) número de Reynolds; 
b) coeficiente de atrito pelas fórmulas de Blasius, Konakov e Swamee; 
c) espessura δ da camada laminar; 
Resposta: a) Re=10227,273; b) f=0,031 (Blasius), f=0,031 (konakov) e 
f=0,031(Swamee); c) δ=0,162mm 
7. Um óleo de viscosidade absoluta 0,01 kgf.s/m2 e densidade 88,5 kgf.s2/m4 
corre através de 3000 m de um tubo de ferro fundido de 300 mm de 
diâmetro à vazão de 0,05 m3/s. Qual a perda de carga no tubo? (Utilize 3 
casas decimais) Resposta: ΔH=8,662 m 
8. Sabe-se que ε/D = 0,00005 e Re = 6 x 107 em um conduto rugoso com 
escoamento de turbulência plena. Calcular f e compará-lo com os valores 
obtidos pela fórmula de Nikuradse (turbulência plena), Moody e Swamee 
Jain (turbulência de transição) e Swamee. (Utiize e 4 casas decimais) 
Resposta: f=0,0105 (Nikuradse); f=0,0106 (Swamee Jain); f=0,0110 
(Moody); f=0,0106 (Swamee) 
9. São dados: k = 0,025 mm, Re = 3x107 e D = 0,2 m. Calcular f com a fórmula 
de Nikuradse e Swamee Jain (turbulência plena) e com Swamee. (Utiize e 4 
casas decimais) Resposta: f=0,0125 (Nikuradse); f=0,0126 (Swamee 
Jain); f=0,0126 (Swamee) 
 
10. Determinar a perda de carga em 300 metros de um tubo novo de ferro 
fundido (k=0,26 mm), com um diâmetro interno de 300 mm sem 
revestimento, quando: (Obs: usar Swamee para os dois casos e utiize e 3 
casas decimais) 
a) o fluxo é de água a 15ºC (ν= 1,146 x 10-6 m2/s) na velocidade de 1,5 
m/s; 
b) o fluxo é de óleo combustível a 15ºC na mesma velocidade 
(ν óleo = 4,41 x 10-6 m2/s). Resposta: a) ΔH = 2,282 metros; b) ΔH = 2,523 
metros 
11. Em um tubo fino e hidraulicamente liso, com 7 mm de diâmetro e 3,3 m de 
comprimento, a água (v = 10-6 m2/s a 20ºC) escoa com a velocidade de 
2,2 m/s. Pede-se: 
a) calcular o número de Reynolds e classificar o regime de escoamento; 
b) obter o coeficiente de atrito f, de acordo com a fórmula Blasius, de 
Swamee-Jain (despreze k/D) e a fórmula geral de Swamee (despreze k/D); 
c) calcular as perdas de carga contínua e unitária de acordo com a fórmula 
de Darcy (use Swamee para o cálculo de f). 
Resposta: a) Re=15.400 (turbulento); b)f=0,0284 (Blasius); f=0,0276 
(Colebrook-White), f=0,0276 (Swamee); c) ΔH =3,210 m e j=0,973 m/m 
 
OBS: Não é necessário imprimir a folha com as questões. Entreguem somente as respostas 
indicando o número da questão, número da lista, data de entrega e identificação do aluno 
(nome, RA e turma).