2ª Lista de Exercícios Hidráulica2018

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Exercícios Sistema Elevatório( 2018) 
 
1) Determinar os diâmetros das tubulações de recalque e sucção da instalação elevatória 
da Figura 1, bem como a altura manométrica e a potência transmitida ao líquido pelo 
conjunto motobomba, para recalcar 45L/s de água, durante 24 horas por dia, sabendo-se 
que as tubulações de sucção e recalque devem ser de ferro fundido novo (C= 130) e seus 
comprimentos de 15 e 300 m respectivamente, eficiência de 70%. 
 Figura 1 
Resposta: Dr = 250mm e Ds = 300 mm Hm=31,345 m e P = 26,87 CV 
 
2) Tendo em vista a instalação elevatória da Figura 2, dimensionar os 
diâmetros de recalque e sucção, calcular a potência absorvida pelo conjunto moto bomba 
e o custo mensal com a energia elétrica, sabendo-se o seguinte: tubulação de ferro fundido 
novo (C=130); Q= 30 L/s; L recalque= 100 m; Lsucção= 10 m; η bomba = 81%; funcionamento 
contínuo; preço do kWh = 0,80. 
 
Figura 2 
Resposta: P = 10, 75 Cv, P = 8,059 kW, consumo mensal = R$4642,13 
 
 
3) A instalação elevatória da Figura 3 deve recalcar água do reservatório R1 para o 
reservatório R2. Para fins de escolha dos equipamentos, determinar: 
- diâmetros de sucção e recalque; 
- a altura manométrica 
- as potência da bomba e do motor, cv 
Dados: tubulação de PVC novo (C=140); volume de água a ser bombeado 
diariamente é de 150 m3; a jornada de trabalho da bomba é de 8 horas/dia; L recalque é de 
80,0 m; o L sucção é 10 m, o η bomba é de 63%, a pressão no ponto A do reservatório R2 é de 
1,0 kgf/cm2. 
 
Figura 3 
Resposta: Dr = 75 mm, Ds=85 mm Hm = 35,21m; P=3,68 CV 
 
 
 
4) Um edifício de 12 pavimentos tem 3,15 m de pé direito (altura entre os 
pavimentos, incluindo a espessura da laje). A bomba é instalada no piso do 1º pavimento 
deste edifício e está a 3 m acima do nível de água do reservatório inferior (R1). O 
reservatório superior (R2) está na laje de forro do último pavimento e contém água até a 
altura de 3 m. A vazão desejada é de 16200 L/h. A tubulação da sucção é de aço 
galvanizado, com 75 mm de diâmetro, 4 m de comprimento e contém uma válvula de pé 
com crivo, e 1 curva de 90º e uma redução excêntrica. A tubulação de recalque é também 
de aço galvanizado (C=125), com 50 mm de diâmetro, 42 m de comprimento e uma 
ampliação concêntrica 1 válvula de retenção, 1 registro de gaveta e 2 curvas de 90º. 
Calcular a potência solicitada ao motor, supondo o rendimento da bomba igual a 0,6. 
 
Resposta: Hm 50,97 m; P = 5,09CV 
 
 
5) Será montada uma estação de bombeamento de água que deverá funcionar 6 horas 
por dia num prédio de 20 andares com 6 apartamentos por andar e uma média de 4 
habitantes por apartamento. Admite-se uma quota de 250 L por habitante por dia. 
Supondo que as tubulações sejam de PVC novo (C=140), pede-se determinar os 
diâmetros das tubulações de recalque e sucção. 
 
Resposta: Dr = 75 mm e Ds=85 mm 
 
 
6) Verificar se ocorrerá cavitação na bomba para as vazões de 0,18 m3/s e 0,22 m3/s, 
sabendo-se que esta opera e um sistema cujo nível de água no reservatório de sucção está 
4,0 m abaixo do eixo da bomba. Os dados da instalação são: 
- pressão atmosférica, local da instalação: 90450 Pa; 
- pressão de vapor: 2335 N/m2 
- peso específico da água: 10000 N/m3 
- temperatura da água: 20ºC 
- diâmetro da tubulação de sucção: 400 mm 
- coeficiente de perda de carga: 0,025 
- comprimento da tubulação e sucção: 100 m 
- rotação da bomba: 950 rpm 
- peças e acessórios da sucção: válvula de pé com crivo, curva de 90º, redução 
excêntrica. 
Resposta: (Q=0,18 m3/s)NPSHd = 3,24 m e NPSHr = 3,57 m (cavitará) 
 (Q=0,22 m3/s)NPSHd = m e NPSHr = m 
 
7) Certa bomba empregada num processo industrial, possui a curva 
característica Hm x Q representada na Figura abaixo por “B”. Esta bomba aspira água 
de um poço de sucção e alimenta um reservatório. No reservatório a energia de 
pressão é de 2 atm. E no poço de sucção é de 1 atm. Sabendo-se que o desnível entre 
o reservatório e o poço é de 13 m; um vacuômetro e um manômetro instalados na 
sucção e no recalque, bem próximos da bomba com os centros dos mostradores 
nivelados acusam as pressões de V = - 0,5 kgf/cm2 e M = 2,5 kgf / cm2, 
respectivamente. Pede-se: A equação e a curva característica da tubulação. 
 
 
 Figura 4 
Resposta: Hm = 23 + 0,027Q2 
 
 
8) Enade 2005: Deseja-se dimensionar uma bomba centrífuga para uma 
instalação predial. A população estimada para efeito de projeto é de 750 pessoas e o 
consumo diário por pessoa é de 200L/dia de água. A altura estática de aspiração 
(altura de sucção) é de 2,5 m e a altura estática de recalque é de 40,0 m. Considere 
que a perda de carga na aspiração (sucção) mais a altura representativa da velocidade 
são equivalentes a 60% da altura de sucção e que a perda de carga no recalque é 
equivalente a 40% da altura de recalque. Considere ainda que a bomba deve funcionar 
6 horas por dia. 
Utilizando as Figuras 5 e 6 determine: 
a) o modelo da bomba padronizado pelo fabricante; 
b) a potência do motor; 
c) o rendimento da bomba 
 
 
 
Figuras 5 Figuras 6 
Resposta: Hm = 60 m e P = 10,68 CV 
 
 
9) É representado no esquema da Figura 7 um conjunto elevatório que 
bombeia 25 L/s, durante 24 horas por dia, sabendo-se que a tubulações de recalque e 
sucção devem é de ferro fundido (C = 130) e seus comprimentos são de 2500 m e 
18m, respectivamente. Determinar os diâmetros das tubulações de recalque e sucção 
bem como a altura manométrica e a potencia do conjunto. Considerar rendimento de 
75%. 
 
Resposta: Dr = 200 mm e Ds = 250 mm; Hm = 36,194 m; P = 16,08 Cv (sem a folga) 
 
Figura 7