LISTA DE EXERCÍCIOS 07 CONDUTOS FORÇADOS - hidraulica - 1ºbim

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Hidráulica e Hidrologia – Profa. Carla Silva 
LISTA DE EXERCÍCIOS 07 – CONDUTOS FORÇADOS 
1) Em um ensaio de laboratório sobre perda de carga em um tubo de P.V.C. rígido 
de 2” de diâmetro , em que o número de Reynolds é 5x104, qual o maior erro 
relativo que se comete, no cálculo do fator de atrito f, usando a fórmula de 
Swamee-Jain, com coeficiente de rugosidade  = 0,0015 mm, ou usando a 
fórmula de Blasius, em relação à equação teórica dos tubos lisos. RESPOSTA: 
[Erro = 1,15%] 
2) Água escoa em um tubo liso, = 0,0 mm, com um número de Reynolds igual a 
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. Depois de vários anos de uso, observa-se que a metade da vazão original 
produz a mesma perda de carga original. Estime o valor da rugosidade relativa 
do tubo deteriorado. RESPOSTA: [/D=0,0175] 
3) Água escoa em uma tubulação de rugosidade relativa /D=0,002 e Rey=105. 
Quando a tubulação é trocada por outra, de mesmo material, com diâmetro igual 
a 2/3 do diâmetro original e Rey=150.000, a perda de carga unitária nas duas 
situações é a mesma. Determine a velocidade média na tubulação de menor 
diâmetro, em relação à velocidade média na tubulação original. RESPOSTA. 
[V2=0,77V1] 
4) 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 da rede, nas 
horas de aumento de consumo, com nível na cota 800,00 m. No ponto B, na cota 
760,00 m, inicia-se a rede de distribuição. A partir de que vazão QB, solicitada 
pela rede de distribuição de água, o reservatório secundário, de sobras, passa a 
ser também abastecedor. O material das adutoras é aço soldado novo. Utilize 
Hazen- Williams, desprezando as cargas cinéticas. RESPOSTA: [QB=28,35 l/s] 
 
 
 
 
 
 
 
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5) Em uma adutora de 150 mm de diâmetro, em aço soldado novo =0,10 mm, 
enterrada, está ocorrendo um vazamento. Um ensaio de campo para 
levantamento de vazão e pressão foi feito em dois pontos, A e B, distanciados 
em 500m. No ponto A, a cota piezométrica é de 657,58 m e a vazão, de 38,88 
l/s, e no ponto B, 643,43 m e 31,81 l/s. A que distância do ponto A deverá estar 
localizado o vazamento? Repita o cálculo usando a fórmula de Hazen-Williams. 
RESPOSTA:[x=355 m] [x=275 m] 
6) Considere o escoamento permanente de água em uma tubulação retilínea de 200 
m de comprimento, de um certo material, com diâmetro igual a ½”. Em uma 
seção A, na cota 100,00 m, a altura d’água em um piezômetro é de 3,0 m em 
uma seção B, na cota 100,50 m, a altura d’água em um piezômetro é de 2,0 m. 
Determine: (a) o sentido do escoamento; (b) a vazão que escoam. Suponha 
escoamento laminar e depois verifique se a hipótese está correta. RESPOSTA: 
(a) [Sentido AB], (b) [Q=0,015 l/s] 
7) Determinar a relação entre a vazão máxima e a vazão mínima que pode ser 
retirada na derivação B, conforme a figura, impondo que o reservatório 2 nunca 
seja abastecido pelo reservatório 1 e que a mínima carga de pressão disponível 
na linha seja 1,0 m.c.a. Utilize a fórmula de Hazen-Williams. Despreze as perdas 
localizadas e as cargas cinéticas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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8) Na figura os pontos A e B estão conectados a um reservatório mantido em nível 
constante e os pontos E e F conectados a outro reservatório também mantido em 
nível constante e mais baixo que o primeiro. Se a vazão no trecho AC e igual a 
10 l/s de água, determinar as vazões em todas as tubulações e o desnível H entre 
os reservatórios. A instalação está em um plano horizontal e o coeficiente de 
rugosidade da fórmula de Hazen-Williams, de todas as tubulações, vale C=130. 
Desprezando as perdas localizadas e as cargas cinéticas nas tubulações. 
RESPOSTAS: [QBC=29,1 l/s; QCD=39,1 l/s; QDE=20,73 l/s; QDF=18,37 l/s; 
H=6,47 m] 
 
 
 
 
 
 
9) Uma tubulação de ferro fundido com 15 cm de diâmetro e 75 m de comprimento 
conduz água de uma lagoa, com tomada 2 m abaixo, da superfície da mesma. A 
tubulação é colocada com declividade de 1/25 e tem uma curva de 90
o
 (r/D=1,0), 
K=0,40 na metade da tubulação. Qual a vazão, sabendo que a tubulação lança a 
água livremente na atmosfera, sendo de 20
o
 a temperatura da água e f=0,023. 
Diâmetro de 150 mm. RESPOSTA: [Q=47,9 l/s] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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10) A ligação entre dois reservatórios abertos, cujos níveis d’água diferem em 10 m, 
é feita através de uma tubulação de 150 mm de diâmetro, em aço soldado liso, 
de rugosidade absoluta =0,10 mm. O comprimento retilíneo da tubulação é 410 
m, existindo como singularidades, que produzem perdas localizadas, as 
seguintes: entrada na tubulação em aresta viva K=0,5, dois cotovelos 90
o
 raio 
curto, K=0,80 e entrada no reservatório inferior K=1,0. Determine a vazão 
transporta em regime permanente. RESPOSTA: [Q=33,11 l/s]