Lista de Exercícios UNESP

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10/10/2018 Lista de exercícios sobre aspersão convencional
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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA 
 FACULDADE DE ENGENHARIA DE ILHA SOLTEIRA
 LISTA DE EXERCÍCIOS SOBRE 
 ASPERSÃO CONVENCIONAL
 
 
 
1. Sendo dados:
SOLO: 
 -Capacidade de campo = 32 gramas de água/100 gramas de solo 
 -ponto de murcha permanente = 16 gramas de água/100 grs. De solo 
 -Densidade global = 1,3 grs de solo / cm3 de solo 
 - VIB = 11,5 mm/h
CULTURA: 
 -Profundidade efetiva do sistema radicular = 30cm 
 -Fator de disponibilidade (f) = 0,5 
 
ASPERSOR ESPAÇAMENTO VAZÃO (m3/h)
A 18 X 24 m 6,480
B 18 x 18 m 4,536
C 12 x 18 m 2,268
D 12 x 12 m 2,304
Eficiência do sistema = 80%
PEDE-SE:
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a) Escolher entre os aspersores A, B, C e D o mais indicado para se usar no presente solo. 
 b) Calcular a lâmina bruta a ser aplicada. 
 c) Determinar o tempo de irrigação necessário para que o aspersor escolhido “a” aplique a lâmina
bruta calculada em “b”. 
 
2. Sendo Dados: 
 -Eficiência de asplicação do sistema = 75%.
SOLO: 
 qCC = 0,40 cm
3 água/ cm3 solo 
 
qcrítico = 0,32 cm
3 água / cm3 solo 
 VIB = 16 mm/h 
 
CULTURA: 
 _ Profundidade efetiva do sistema radicular = 30cm 
 
 - Bocais = 10 mm x 7,2 mm 
 _ Aspersor - PS = 35 mca 
 -Escpaçamento = 24m x 30m 
 -Assumir Cd = 0,90
PEDE-SE: 
 a) Estimar a vazão do aspersor 
 b) Determinar a intensidade de aplicação 
 c) Verificar se existe risco de ocorrência de “runoff”(escorrimento superficial). 
 d) Calcular a lâmina bruta de irrigação. 
 e) Calcular o tempo de aplicação necessário para elevar a umidade do solo á capacidade de campo.
3. Sendo Dados:
 -Esboço da área e da linha principal (c/16 válvulas de derivação). 
 -DRA = 27 mm 
 -Etm do período de maior demanda = 5mm/dia 
 
 
Aspersor { q = 7,56 m
3/h}
 { Espaçamento = 24m x 30m}
-Mão-de-obra:
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 -número de horas de trabalho/dia = 8 horas 
 -Folga de 1 dia por turno de rega 
 -Tempo para mudança de 1 lateral = 0,5h
-Eficiência de aplicação = 75%
PEDE-SE:
a) O turno de rega. 
 b) O tempo de aplicação por posição de lateral. 
 c) O número de laterais.
4. Na figura abaixo, encontra-se representada uma linha lateral com 5 aspersores.
Sendo Dados:
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 -Vazão de cada aspersores: 6m3/h 
 -Pressão de serviço = 40mca 
 -Tubulação de aço zincado (c=120) 
 -Declividade = em nível 
 -Utilizar fórmula de hazen-Williams 
 -Considerar altura do aspersor = 1m
Pede-se: 
 a) o diâmetro teórico da tubulação. 
 b) O diâmetro comercial imediatamente superior 
 c) A pressão na entrada da linha lateral para que a pressão de serviço seja proporcionada
aproximadamente no meio da linha, utilizando o diâmetro comercial escolhido em “b”.
5. Refazer o exercício 4 considerando um aclive de 3,5%.
6. Refazer o exercício 4 considerando um declive de 3,5%.
7. Sendo Dados:
- Aspersor
 -q = 7,56 m3/h 
 -PS = 35 mca 
 -Espaçamento = 24m x 30m
-Linha lateral
 -Material = aço zincado (c=120) – Hazen-Williams 
 -Diâmetro máximo da lateral = 4” ( diâmetro interno = 100mm) 
 -DP lateral <= 20% PS 
 -Consolidar 1º. aspersor a 12 m da linha principal.
Pede-se: 
 a) O comprimento máximo da lateral em nível. 
 b) O comprimento máximo da lateral em declive 5%. 
 c) O comprimento máximo da lateral em aclive de 5%. 
 
8. Deseja-se escolher um modelo de aspersor para uma linha lateral com 18 saídas espaçadas de 12
m, com a primeira a 6m da linha principal, disposta no campo segundo um declive de 0,012m/m.
imagine uma situação teórica onde os modelos disponíveis fornecem aproximadamente a mesma
vazão, mas operam a pressões de serviços diferentes. Supondo que a perda de carga numa
tubulação de diâmetro igual a da linha lateral, mas que conduz vazão total ao longo de todo o
percurso, seja de 0,094 mca/m, segundo a fórmula de Hazem-Williams, calcule a menor pressão de
serviço permitida ao aspersor escolhido para que se respeite o critério: 
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-DP lateral <= 20% PS. 
 
9. Deseja-se montar uma linha lateral (em nível) de um sistema portátil de aspersão, com tubos de
PVC de 3” (c=150 H.W.) apresentando 20 aspersores modelo xx-yy espaçados de 18x18 metros
(pressão de Serviço = 35 mca). Pergunta-se: 
 Qual o maior diâmetro de bocal que deve ser utilizado no aspersor, para que não ocorra uma variação
maior do que 10% na vazão entre o primeiro e o último aspersor?
 Obs: *VIB do solo não é fator limitante no projeto.
 Considerar a saída do 1º aspersor a 12m da linha principal.
 Por simplificaçào, considerar o diâmetro interno do tubo = 75 mm.
 
DADOS TÉCNICOS DO ASPERSOR XX-YY
DIÂMETRO DOS
BOCAIS (mm)
PRESSÃO DE
SERVIÇO (atm)
ALCANCE OU RAIO
(m) VAZÃO (m
3/h)
4,0
2,5 9,40 0,98
3,0 10,00 1,07
3,5 10,25 1,16
4,5
2,5 14,00 1,21
3,0 14,25 1,33
3,5 14,75 1,43
4,0 15,25 1,53
5,0
2,5 14,50 1,41
3,0 14,75 1,54
3,5 16,00 1,66
4,0 16,25 1,78
6,0 2,5 16,25 2,10
3,0 16,50 2,30
3,5 17,25 2,48
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4,0 17,75 2,65
7,0
2,5 17,00 2,83
3,0 17,50 3,11
3,5 18,00 3,36
4,0 18,50 3,59
10. Para cada um dos 3 sistemas esquematizados abaixo, calcule o (s) diâmetro (s) da linha principal
segundo os seguintes critérios:
 1 - hf na principal = 15% da pressão de serviço do aspersor 
 2 - velocidade na principal de 1,5 a 2m/s 
 3 - dimensionamento econômico pelo método das tentativas simplificado.
Dados válidos para os 3 sistemas
- PS do aspersor = 3,0 Kgf/cm2 
 - Vazão de cada lateral = 50 m3/h 
 -Comprimento da linha principal = 240m 
 - Vida útil do sistema = 10 anos 
 - Taxa de juros = 12% a.a. 
 - Custo do kW.h = R$ 0,0321 
 - Número de horas de funcionamento por ano = 1500 horas 
 - Eficiência do conjunto moto-bomba = 65% 
 - Custo dos tubos de aço zincado leve: C = 120 
 
 
 
________________________________________________ 
 Diâmetro Custo por barra de 6m R$ 
 ________________________________________________ 
 PN40 PN80 
 2" 8,14 12,15 
 3" 15,22 24,10 
 4" 26,82 46,51 
 5" 42,15 ------- 
 6" 58,44 89,86 
 ________________________________________________
a) Sistema com apenas uma lateral,
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b) Sistema com 2 laterais operando simultaneamente lado à lado
c) Sistema com 2 laterais operando simultaneamente em posições alternadas (considerar as 2
posições críticas). 
 
 
 
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11. Com relação ao exercício número 11, calcular a altura manométrica e a potência absorvida pelo
conjunto moto-bomba nos sistemas "a", "b" e "c", utilizando os diâmetros obtidos nos
dimensionamentos econômicos.
 Dados complementares 
 
 Pressão no início da lateral = 42 m.c.a.
 Cota na superfície da água = 100mCota no meio da linha principal = 115m
 Cota no final da linha principal = 130m
 Perda de carga na sucção = 0,5 m.c.a.
 Perdas de carga do conjunto moto-bomba ao início da linha principal = 2 m.c.a.
 Considerar um acréscimo de 5% sobre a altura manométrica devido as perdas localizadas.
12. SENDO DADOS:
- "Lay-out"do sistema
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- Aspersor q = 2,6 m3/h 
 Ps = 3,0 Kgf/cm2 
 Espaçamento = 18 x 24m 
 Altura da haste = 1m
 - Tubulações: material = PVC (c=150) - Hazen-Williams 
 
 
DN 50 75 100
DI 
 (mm) 46,7 70,5 94,4
- Sucção: hf = 0,5 m.c.a. 
 hg = 3,0 m
- Rendimento da bomba = 60 % 
 - Critério de dimensionamento: 
 - lateral ÞDP <= 20% Ps (calcular pela lateral maior) 
 - principal e adutora ? velocidade entre 1,5 a 2m/s 
 - considerar perdas localizadas como 5% da altura manométrica
PEDE-SE
a) Diâmetro da lateral 
 b) Pressão no início da lateral 
 c) Diâmetro da principal e adutora 
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d) Perda de carga na principal + adutora 
 e) Altura manométrica total 
 f) Potência nominal do motor elétrico comercial. 
 
 
 
RESPOSTAS
1. a) Aspersor "C" ( I = 10,5 mm/h) 
 b) 39 mm 
 c) 3 horas e 43 minutos
2. a) 10,125 m3/h 
 b) 14,06 mm/h 
 c) Não. I < VIB 
 d) 32 mm 
 e) 2 horas e 17 minutos
3. a) 5 dias 
 b) 3,43 horas 
 c) 4 laterais
4. a) 68,8 mm 
 b) 75 mm 
 c) 44,9 m.c.a.
5. a) 94,6 
 b) 100 mm 
 c) 45,1 m.c.a.
6. a) 61,1,mm 
 b) 75 mm 
 c) 41,8 m.c.a.
7. a) 204 m 
 b) 324 m 
 c) 108 m
8. 2,5 Kgf/cm2
9. 5 mm (q. Max = 1,69 m3/h)
10. 
 a) 1 - diâmetro teórico = 117 mm; diâmetro comercial = 125 mm (5") 
 
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 2 - diâmetro comercial = 100mm (4 "); ( V = 1,77 m/s) 
 3 - diâmetro comercial = 100mm (4 ")
b) 1- diâmetro teórico = 152mm; diâmetro comercial = 150mm (6 ") 
 2 - diâmetro comercial = 150mm (6 "); (V = 1,57 m/s) 
 3 - diâmetro comercial = 150mm (6 ")
c) 1- (início ao meio) – diâmetro teórico + 132mm; diâmetro comercial = 150mm. (6”). 
 (meio ao fim) – diâmetro teórico = 105mm, diâmetro comercial = 100 (4”).
 2- (início ao meio) – diâmetro comercial = 150mm (6”); (V=1,57 m/s). 
 (meio ao fim) – diâmetro comercial = 100mm (4”); (V =1,77m/s).
 3- (início ao meio) – diâmetro comercial = 150 mm (6”). 
 
11. a) HM = 88,4 mca; Pot = 25,2 cv 
 b) HM = 83,3 mca; Pot = 47,5 cv 
 c) HM = 80,7 mca; Pot = 50,0 cv
12. a) diâmetro teórico = 41,7 mm; diâmetro nominal = 50mm 
 b) 33,6 mca 
 c) 75mm (V=1,85 m/s) 
 d) 11,7 mca 
 e) 65,2 mca 
 f) 12,5 cv
 
Prof. Responsável: Fernando Braz Tangerino Hernandez
 
 
Fabio Seixas
Retângulo
Fabio Seixas
Retângulo
	1
	1 - Resolução
	h0002
	h0003
	h0004
	h0005
	h0006
	h0007
	h0008
	h0009
	h0010
	h0011
	h0012
	h0013
	h0014
	h0015
	h0016
	h0017