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Hidráulica e Hidrologia – Profa. Carla Silva LISTA DE EXERCÍCIOS 08 – CONDUTOS FORÇADOS 1) Um castelo de água com 30m de altura abastece de água uma área residencial por meio de uma tubulação de aço com 20 cm de diâmetro e 800m de extensão. Para conseguir maior pressão no abastecimento, cogita-se substituir 94% da tubulação por uma maior de 30 cm de diâmetro também de aço, ligada ao trecho de 20cm por uma redução de 30 o . Sabendo que a vazão máxima é de 0,025m 3 /s , calcule o ganho de pressão que ser irá conseguir. C=100. Saída de reservatório K=0,5, Redução de 30 o K=0,32. RESPOSTA: [ganho de 3,795 m.c.a. ou 37,23 kN/m 2 ] 2) Uma tubulação horizontal muda bruscamente de 450 mm de diâmetro para 300mm. Manômetros instalados antes e depois deste acidente registram 1,8kgf/cm 2 e 1,4kgf/cm 2 . Qual a vazão? RESPOSTA: [Q=0,596 m 3 /s] k=0,3 Hidráulica e Hidrologia – Profa. Carla Silva 3) Calcular a perda de carga no sub-ramal que abastece um chuveiro em uma tubulação predial. Verificar qual a porcentagem das perdas locais em relação à perda de carga contínua. Dados: Q = 0,2 l/s, D = 3/4”, tubos de aço galvanizado. Use FAIR-WHIPPLE-HASIO D<4”. REPOSTA: [∆HTOTAL= 0,338 m ; 45,25%] 4) Entre duas seções A e B (horizontais), de uma tubulação de PVC rigído (C=100) com diâmetro de 75 mm, foram instalados 9 curvas de 90 o e uma válvula de retenção leve. De A para B, escoam-se 30,24m 3 /h de água. Sendo de 5,5 kgf/cm 2 a pressão em A, qual deverá ser a pressão em B, sabendo-se que as seções estão distantes de 170m. Use o método dos comprimentos equivalentes. RESPOSTA: PB=1,367 kgf/cm 2 5) Na tubulação hidráulica predial mostrada na figura, a tubulação é de P.V.C rígido, soldável com 1” de diâmetro, e é percorrida por uma vazão de 0,20l/s de água. Os joelhos são de 90 o e os registros de gaveta abertos. No ponto A, 2,10m abaixo do chuveiro, a carga de pressão é igual a 3,3 m.c.a. (metros de coluna d’água). Determine a carga de pressão disponível imediatamente antes do chuveiro. Os tês Hidráulica e Hidrologia – Profa. Carla Silva estão fechados em umas das saídas. Use comprimentos virtuais, FAIR-WHIPPLE- HSIAO D<4”. RESPOSTA: [1,0045 m.c.a.] 6) Na instalação hidráulica predial mostrada na figura, as tubulações são de aço galvanizado novo, os registros de gaveta são abertos e os cotovelos tem raios curto. A vazão que chega ao reservatório D é 38% maior que a que escoa contra a atmosfera no ponto C, determine a vazão que sai do reservatório A, desprezando as cargas cinéticas. RESPOSTA: [Q=2,43 l/s] Hidráulica e Hidrologia – Profa. Carla Silva 7) Uma adutora interliga dois reservatórios cuja diferença de níveis é de 15m. Esta adutora é composta por dois trechos ligados em série, sendo o primeiro de 1000m de extensão e diâmetro de 400mm e o outro de 800m de comprimento e 300mm de diâmetro, ambos os trechos com o coeficiente f = 0,020. Desconsiderando as perdas localizadas. Pede-se: (condutos equivalentes) a) A vazão escoada. RESPOSTA: [Q=0,146 m3/s] b) Calcular a nova vazão se for instalada, paralelamente ao trecho 2 uma tubulação de 900m de comprimento, 250mm de diâmetro e com o mesmo coeficiente de perda de carga (f = 0,020). RESPOSTA:[Q=0,2001 m 3 /s] 8) No sistema de abastecimento d’água mostrado na figura, toda a tubulação tem fator de atrito f = 0,021 e, no ponto B, há uma derivação de 5,0 l/s. Desprezando as perdas de carga localizadas e as cargas cinéticas determine a carga de pressão disponível no ponto A e as vazões nos trechos em paralelo. RESPOSTAS: [PA/=21,20 m.c.a. ; QBC(8”)=0,0168 m 3 /s ; QBC(6”)=0,008121 m 3 /s]
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