2ª Lista de exercício

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO 
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AMBIENTAIS E TECNOLÓGICAS 
Professor: Sérgio Weine Paulino Chaves 
 
2ª Lista de Exercícios de Hidráulica 
 
1. Uma tubulação de aço, com 10" de diâmetro e 1600 m de comprimento, transporta 
1.892.500 L/dia de óleo combustível a uma temperatura de 35°C. Sabendo que a viscosidade 
cinemática ao referido fluido àquela temperatura é da ordem de 0,00130 m2/s, responda: 
a) Qual o regime de escoamento a que está submetido o fluido em questão? 
b) Qual a perda de carga normal ao longo do referido oleoduto? (Usar a Fórmula 
Universal). Resposta: hf = 48,44 m de coluna de óleo. 
 
2. Uma tubulação nova, de ferro fundido e 150 mm de diâmetro, trabalha com água à 
velocidade de 3,0 m/s, sendo a temperatura de 1,7°C (Viscosidade cinemática: 
ν = 1,68 x 10-6 m2/s). Qual a perda de carga numa extensão de 600 m? (Usar a Fórmula 
Universal e o Diagrama de Moody). Dado: Rugosidade absoluta: ε = 0,00025 m (Tabela 3.1). 
Resposta: f = 0,024 e hf = 44 m. 
 
3. Calcule a perda de carga localizada proporcionada pelo registro de gaveta 
semi-aberto no Ponto 3 da figura abaixo. (Use a Fórmula Universal para o cálculo 
da perda de carga ao longo da canalização. Além disso, despreze as perdas nas curvas. Dados: 
Diâmetro da tubulação: D = 25 mm; Rugosidade absoluta: ε = 0,000025 m; Q = 1,0 L/s; 
Pressão (1) = 6,0 kgf/cm2; Pressão (2) = 1,0 kgf/cm2; Viscosidade cinemática da água à 20°C: 
ν = 1,01 x 10-6 m2/s. Respostas: hf = 17,44 m - contínua; hf = 30 m – total (Resolvido por 
Bernoulli) e hf = 12,56 m localizada (Resolvido por diferença). 
 
 
 
4. Calcular o diâmetro teórico e a nova vazão para o diâmetro comercial que deverá 
assumir uma canalização de cimento amianto para transportar 20 L/s de água a 30°C (ν = 0,81 
x 10-7 m2/s), com uma perda de carga de 35 m em 1000 m de comprimento. (Usar a Fórmula 
Universal). Dado: ε = 0,000025 m. Respostas: D = 108 mm e Q = 30,4 L/s.. 
 
5. Uma canalização nova de ferro fundido de 600 mm de diâmetro e 1600 m 
de comprimento sai de um reservatório e descarrega livremente no ar. Se a entrada 
da canalização estiver 3,0 m abaixo do nível d'água no reservatório e for ela assentada 
a declividade de 2 por 1000, ou seja, para cada 1000 m de comprimento 2 m são 
de desnível, qual será a descarga? (Usar a Fórmula Hazen-Williams). Resposta: 
Q = 0,471 m3/s. 
 
6. Os pontos A e B estão separados de 900 m, numa tubulação nova de aço, 
com 250 mm de diâmetro. O ponto B está 66 m acima do ponto A. Sendo a descarga 
de 90 L/s, qual a pressão no ponto A para que em B, ela seja de 3,5 kgf/cm2? (Usar 
a Fórmula Hazen-Williams). Resposta: PA = 112,54 m ou 11,25 kgf/cm2. 
 
7. Uma canalização de ferro fundido, com 15 anos de uso, de 1.000 m de comprimento 
e 200 mm de diâmetro conduz água de um reservatório até um ponto situado numa cota 
de 20 m abaixo. Na extremidade da canalização há um manômetro para a leitura da pressão 
e um registro para controle da vazão. Calcule a pressão a ser lida no manômetro quando a 
vazão for a metade daquela que escoa com o registro totalmente aberto. (Despreze 
as perdas localizadas e a energia cinética, e use a fórmula de Hazen-Williams). Resposta: 
HfAB = 20 m admissível; Q = 0,0489 m3/s; Q/2 = 0,0245 m3/s; HfAB = 5,53 m e PB = 14,47 m. 
 
8. Determinar: a) a perda de carga, utilizando a expressão geral ou de borda para 
o cálculo da perda localizada e a fórmula de Flamant para o cálculo da perda contínua; 
b) a perda de carga pelo método dos comprimentos equivalentes ou virtuais. 
Dados: - Material da tubulação: PVC 
 - Comprimento: 6,3 m 
 - Diâmetro interno: 17 mm 
 - Vazão: 0,4 L/s. 
 
Peças: - 1 entrada de borda (K = 0,90) 
 - 2 curvas de 45° (K = 0,20) 
 - 2 curvas de 90° raio longo (K = 0,30) 
 - 1 registro de gaveta aberto (K = 0,20) 
 - 1 saída de tubulação com descarga livre (K = 1,00). 
Respostas: a) hf(loc) = 0,4907 m; hf = 1,5566 m e hf = 2,05 m; b) L’ = 9,3 m e hf = 2,30 m. 
 
9. Calcule a altura H, para que o sifão de 1” (polegada) forneça uma vazão de 1,0 L/s. 
Despreze as perdas de carga no sifão. Resposta: H = 0,211 m ou 21,1 cm. 
 
10. Desprezando-se as perdas de carga, calcular o valor máximo de H1, para que a pressão 
no ponto (pc) não seja menor que 0,25 kgf/cm2, sabendo-se que a pressão barométrica local 
(patm) é de 10 m de coluna de água e a carga hidráulica de 120 cm. Resposta: H1 = 6,3 m 
 
Fonte: ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA “LUIZ DE QUEIROZ”. Hidráulica: 
exercícios. <http://www.leb.esalq.usp.br/disciplinas/Tarlei/leb472>. Acesso em: 17 de 
setembro de 2011.