120127 T2R

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Figura 1
ISEL ÁREA DEPARTAMENTAMENTAL DE ENGENHARIA CIVIL
GRUPO DISCIPLINAR DE HIDRÁULICA
HIDRÁULICA II
Rep. 2º Teste – 27 de Janeiro de 2012
P1 - Na figura 1 está representada 
uma conduta elevatória e os 
respectivos reservatórios de 
montante e de jusante. Junto ao 
reservatório R1 está localizada uma 
estação elevatória que dispõe de 
duas bombas idênticas (a curva 
característica de uma das bomba é 
fornecida em anexo) que tanto 
podem funcionar isoladamente 
como em paralelo ou em série.
As cotas das superfícies livres dos reservatórios R1 e R2 são respectivamente 142 m e 162 m, o 
comprimento total da conduta é de 4.000 m, o seu material o ferro fundido (Ks = 80m1/3s-1), o 
diâmetro interno 225 mm. Considere que as perdas de carga localizadas como sendo 20% das 
perdas de carga contínuas, para a determinação das quais deverá utilizar a fórmula de Manning. 
Determine:
A – o caudal elevado de R1 para R2, a altura total de elevação e a potência absorvida
1) por uma bomba; 2) por buas bombas em paralelo; 3) por duas bombas em série.
B – o caudal escoado entre R2 e R1 caso se inverta o sentido de escoamento da conduta e as duas 
bombas estiverem a funcionar em paralelo.
C – o caudal escoado graviticamente entre R2 e R1 caso se retire as bombas do circuito.
D – Determine o NPSH disponível, considerando que:
 apenas uma bomba se encontra a elevar caudal de R1 para R2;
 o local onde a bomba está instalada localiza-se à altitude de 1.350 m;
 a temperatura média da água ronda os 12ºC;
 o comprimento equivalente da conduta de aspiração é de 35 m;
 a diferença entre os níveis mínimo e máximo da água no interior do reservatório é de 2,50 m;
 o eixo da secção de entrada na bomba está localizado 1,20 m acima da superfície da água do 
reservatório quando este está cheio.
P2 – Pretende-se efectuar a recarga de um aquífero cativo de grandes dimensões, sendo a espessura 
da camada impermeável que cobre o manto freático 120 m. Para tal irá utilizar-se um furo com 1,0 m 
de diâmetro em relação ao qual se dispõe dos seguintes dados obtidos aquando da sua utilização na 
extracção de água:
• Caudal bombado (extraído) – 30 l/s
• Profundidade da água no furo – 40 m
• Profundidade da água num furo-testemunha situado a 100 m do furo principal – 32 m
Determine:
A - a permeabilidade do aquífero;
B - a profundidade a que se situa o nível piezométrico hidrostático (considere que à distância de 
500m do furo já o nível piezométrico não é influenciado pela bombagem/recarga).
C - o caudal máximo que poderá injectar na recarga.
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GRUPO DISCIPLINAR DE HIDRÁULICA
HIDRÁULICA II
Rep. 2º Teste – 27 de Janeiro de 2012
P3 - A caixa de repartição de caudal representada na figura 2 tem na passagem da câmara A para a 
câmara B um orifício submerso com as dimensões de 0,5m x 0,8m. As cotas da superfície livre em A 
e B (a montante e a jusante do orifício) são 23,62m e 23,32m, respectivamente. O caudal é repartido 
por meio de dois descarregadores. Um deles é um descarregador Cipolletti cuja zona de descarga 
tem 2m de largura; o outro é um descarregador triangular com um angulo de abertura de 90º cujo 
vértice se encontra 10cm abaixo da cota da lâmina de descarga do descarregador trapezoidal.
Determine: a) o caudal total a repartir; b) os caudais descarregados por cada um dos 
descarregadores; c) as respectivas alturas e velocidades de descarga.
Figura 2
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GRUPO DISCIPLINAR DE HIDRÁULICA
HIDRÁULICA II
Rep. 2º Teste – 27 de Janeiro de 2012
FORMULÁRIO
( ) ( )212212 yyKxx2q −=−
( )12
1
2 hheK2
r
rlnQ −pi=
( )2122
1
2 hhK
r
rlnQ −pi=
( )12
21
hhK2
r
1
r
1Q −pi=



−
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Curva Característica
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 100 200 300
Caudal (m3/h)
A
ltu
ra
 d
e 
E
le
va
çã
o 
(m
)
80
75
75
70
70
η 
(%)
	GRUPO DISCIPLINAR DE HIDRÁULICA
	HIDRÁULICA II
	Caudal bombado (extraído) – 30 l/s
	Profundidade da água num furo-testemunha situado a 100 m do furo principal – 32 m