2 Lista

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2ª LISTA DE EXERCÍCIOS DE HIDRÁULICA
1) A instalação de recalque mostrada na figura possui duas bombas iguais associadas em paralelo, vencendo um desnível geométrico de 30 m. No gráfico abaixo são apresentadas as seguintes curvas características da instalação.
C1 – curva característica da tubulação 1 ( T-1)
C2 - curva característica da tubulação 2 ( T-2)
CB2 – curva resultante de 2 bombas iguais associadas em paralelo
Determine:
a vazão em cada tubulação com as duas bombas funcionando
a vazão em cada tubulação com apenas um bomba ligada
o ponto de funcionamento do sistema estando as 2 bombas ligadas
a vazão na tubulação 2 (T-2) caso o registro da tubulação T-1 fosse totalmente fechado e as 2 bombas funcionando
T-2
T-1
Bombas
30 m
R
R2
R1
2) A bomba da instalação abaixo tem curva do N.P.S.H. requerido, para uma rotação de 1750 rpm e diâmetro do rotor de 110 mm, mostrada na figura. Determine a máxima altura estática de sucção admissível, quando a vazão for de 10 m3/h. A tubulação de sucção em aço galvanizado novo (C = 130) tem diâmetro igual a 50 mm, uma válvula de pé com crivo e um cotovelo raio médio. Assuma:
a)Leitura barométrica local : 9,22 m
Carga de pressão de vapor da água : 0,24 m
	
	
3) A curva característica de uma bomba centrífuga, em uma certa rotação constante, é mostrada no gráfico anexo. A bomba é usada para elevar água vencendo uma altura geométrica de 12,5 m, por meio de uma tubulação de 0,10 m de diâmetro, 65 m de comprimento (incluindo os comprimentos equivalentes das peças existentes) e coeficiente de atrito, suposto constante, f = 0,020.
a) Determinar a vazão recalcada e a potência consumida pela bomba.
b) Necessitando-se aumentar a vazão pela adição de uma segunda bomba idêntica, investige se a nova bomba deve ser instalada em série ou em paralelo com a bomba original. Justifique sua resposta pela determinação do acréscimo de vazão e potência consumida por cada bomba. Faça os comentários que achar pertinentes.
4) Dimensionar uma instalação de bombeamento, com base nos dados abaixo: 
 
- Vazão de projeto: 0,039 m3/s – 39,0 L/s
- Altura de sucção: 4,0 m 
- Altura de recalque: 53,0 m 
- Comprimento de sucção: 6,0 m 
- Comprimento de recalque: 210,0 m 
- Jornada de trabalho: 8 h dia-1
 
- Material: PVC 
- Altitude: 400 m 
- Temperatura da água: 25°C 
- Peças especiais: 
- Sucção: 
- 1 válvula de pé 
- 1 curva de 90° 
 
- 1 redução excêntrica 
- Recalque: 
- 1 válvula de retenção 
- 1 válvula de gaveta 
- 6 curvas de 90° 
 
- 1 ampliação 
 
Para estas condições, pede-se: 
a) diâmetro das tubulações; 
b) altura manométrica da instalação; 
c) escolha da bomba em catálogo do fabricante; 
d) potência instalada; e 
e) estudo da bomba quanto à cavitação. 
Figura 1 – Carta hidráulica do fabricante Mark-Peerless (1750 rpm) 
Figura 2 – Carta hidráulica do fabricante Mark-Peerless (3500 rpm) 
5) Calcular os parâmetros hidráulicos característicos de um canal trapezoidal de largura de base de 4,00 m, taludes laterais com z = 1,5 e profundidade 2,60 m.
Resposta: A = 20,54 m², P = 13,38 m, B = 11,8 m, Rh = 1,54 m e yh = 1,74 m
6) Foram efetuadas medições de velocidades em um curso d’água, como indicado na figura, pede-se para calcular:
a) os parâmetros hidráulicos característicos da seção;
b) a vazão e a velocidade média;
7 m
22 m
11 m
31 m
9 m
2m
3 m
1,2 m/s
1,9 m/s
2,2 m/s
1,7 m/s
1,1 m/s
Resposta: A = 227,0 m², P = 81,81 m, B = 80 m, Rh = 2,78 m e yh = 2,84 m
7) Foram medidas as velocidades de escoamento em diversas profundidades em um canal retangular, conforme tabela a seguir:
	y (m)
	0,00
	0,20
	0,40
	0,60
	0,80 (superfície)
	U (m/s)
	0,00
	0,60
	1,00
	1,40
	1,30
Adotando-se uma ponderação pela área associada a cada velocidade, pede-se calcular:
a vazão especifica (vazão por unidade de largura);
a velocidade média na seção.
Resposta: q = 2,4 m³/s.m = 1,0 m/s
8) Um canal retangular, com largura de base de 5,00 m, declividade de 0,0015 m/m, revestido em concreto liso, transporta 35 m3/s. qual a profundidade normal do fluxo? Qual o regime de escoamento?
9) No canal mostrado na figura na seção 1 o escoamento ainda é uniforme com geometria trapezoidal, coeficiente de rugosidade n1 = 0,018 e declividade de fundo Io1 = 0,002 m/m. No ponto A existe uma mudança de geometria para retangular, declividade de fundo Io2 = 0,008 m/m e coeficiente de rugosidade n2 = 0,015 e, a partir da seção 2, o escoamento já é uniforme. Determine os tipos de regime, fluvial ou torrencial, no regime uniforme, nos dois trechos do canal.
1
2m
Seção 2
A
2
1
0,5
2m
2m
Seção 1
1,0 m
1,0 m