Lista de Exercu00EDcios 03 - HG - CCET148 - 2014-2

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS - CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
CCET 148 – Hidráulica Geral - 6051220141638013067 
Lista de Exercícios 03 – 2014-2 –Canais, orifícios, bocais e vertedores 
 
1 - Defina: Orifícios, Bocais e Vertedores. (conceito, tipos, características, aplicações, croqui, etc.). 
2 - Água escoa por um orifício circular de d=25 cm, em parede delgada, sob a altura de carga igual a 5 m. (Cd=0,611). 
Determinar: a)A vazão que passa por este orifício; b)Tempo de esvaziamento total T1 (D=2,5 m) e parcial T1/2 e T1/3. R.: a) 
0,297 m3/s; b) T1= 165,165,244 s; T1/2=48,399 s; T1/3=30,323 s. 
3 - Na seção da “vena contracta”, que escoa por um orifício de 50 mm de diâmetro em parede delgada, a velocidade média real 
é de 12,82 m/s, sob a altura de carga de 10 m. Pede-se: a) Determinar o coeficiente de velocidade; b) Calcular os coeficientes 
de contração (Cc) e de descarga (Cd), sabendo-se que a vazão é de 17 litros/s. R.: a)Cv=0,915; b)Cd=0,618; c)Cc=0,675. 
4 - Um orifício de 5 cm de diâmetro em parede delgada, sob a carga de 7 metros, apresenta os coeficientes Cc= 0,642 e Cv = 
0,992. Determinar: a) A velocidade real; b) A vazão. R.: a)11,626 m/s; b)0,0147 m3/s. 
5 - Determinar a vazão que passará por um orifício retangular 0,50 m de base e 0,10 m de largura, sob a carga h = 3,00 m. 
Calcule os tempos de esvaziamento T1, T1/2 ,T1/3 se o reservatório tiver a seção quadrada de lado l=1,2 m. R.: a)T1=36,863 s; 
T1/2=10,799 s; T1/3=6,765 s. 
 
6 - Em um tanque cilíndrico, cuja seção reta é um círculo de 1,22 m de diâmetro, a água escoa por um orifício circular de 76 
mm de diâmetro. Determinar o tempo necessário: a) para que o nível d'água desça de 1,80 m para 1,45 m acima do orifício; b) 
para esvaziamento total. (adotar Cd = 0,611). R.: T1,45= 26,180 s; T1= 255,486 s. 
7 - De um tanque vertical, com 1,25 m de diâmetro, escoa óleo por um orifício de 83 mm de diâmetro e coeficiente de descarga 
Cd = 0,58. Determinar o tempo necessário para que o nível de óleo desça de 2 m para 1,2 m, T1 e T2/3 . 
R.: 56,285 s; 249,707 s; 105,539 s. 
8 - Em um reservatório, adapta-se um bocal cilíndrico exterior, comprimento L= 0,04 m, a um orifício com o diâmetro d=0,015 
m. Calcule a vazão que passará por este bocal quando o mesmo estiver sob a carga de 5 m. (Cd=0,82). Compare com a vazão 
sem bocal. (R.: Q=0,00144 m3/s. A vazão sem bocal será menor Q=0,00107m3/s). 
9 – Um bocal cilíndrico longo com diâmetro d1 = 20 cm está à profundidade h1= 3 m em um reservatório. Substituindo-o por 
outro bocal de mesmas características com diâmetro d2 = 0,015 m, determine a que profundidade deverá ficar o 2.º bocal, a 
fim de que a vazão seja a mesma. Considere constante o nível d'água e Cd=0,82. (R.: h2=9,517 m). 
10 - Em um bocal longo exterior, obtém-se a vazão Q=0,00356 m3/s, sob a carga de 4 m. Determinar o diâmetro do bocal e a 
perda de carga. (R.: d = 0,025 m; Δh= 1,344 m). 
 
11 - Deseja-se a vazão de 3,5 litros/s, em um bocal longo, com 22 mm de diâmetro e concordância arredondada. Calcular a 
velocidade média, a carga e a perda de carga. (Cv=0,82). (R.: U=9,208 m/s, h=6,426 m e hp=2,161 m). 
12 - Determinar a que profundidade h1, deverá estar um bocal cilíndrico longo, com d1=0,025 m, a fim de escoar a vazão de 
2,82 litros/s. Em seguida, admitindo constantes a vazão e o nível de água, substituir esse bocal por outro, de diâmetro d2, à 
profundidade h2=6103,5 mm. Achar o valor de d2. (R.: h1=2,502m; d2=0,02m). 
13 - Um vertedor retangular, sem contração lateral, tem 1,8 m de soleira e profundidade de 1,35 m. Sendo de 0,32 m a carga 
do vertedor, calcule a sua vazão. R.: 0,599 m3/s – Eq. de Francis. 
14 - Obter a vazão em um vertedor triangular, com o coeficiente de descarga Cd = 0,61. A base do triângulo é b = 1,897 m, 
relativa à altura de carga h = 61,6 cm. (R.: Q=0,066 m3/s – Fórmula Geral). 
15 - Um vertedor tem a forma de um triângulo retângulo isósceles, em que a carga (altura do triângulo) é igual a 40 cm. Sendo 
Cd = 0,5928 o coeficiente de descarga, calcular a vazão. (R.: Q=0,142 m3/s). 
 
16 - Um vertedor Cipolletti apresenta a soleira L = 1,7 m e a carga de 40 cm. Calcular a vazão. (R.: Q=0,800m3/s). 
17 – Substitua os vertedores dos exercícios 14, 15 e 16 por outro triangular. 
18 - Um vertedor retangular, em parede delgada, tem a soleira de 3 m. Admite-se o coeficiente de descarga Cd = 0,620. 
Calcular a vazão deste vertedor sob a carga de 50 cm. (R.: Q = 1,942 m3/s). 
19 - Têm-se a vazão de 27 litros/s, sob a carga de 20 cm, em um vertedor triangular (teta = 90°). Obter seu coeficiente de 
descarga. (R.: Cd = 0,639). 
20 - Um vertedor Cipolletti apresenta a soleira L = 1,6 m e a carga H = 0,25 m. Calcular a vazão que passará por este vertedor. 
(R.: Q = 0,372 m3/s). 
 
21 - Um vertedor tem a forma triangular, com a base de 38 cm e o coeficiente de descarga igual a 0,639. Sendo a vazão Q = 
0,038 m3/s, calcular a carga do vertedor. (R.: h = 0,236 m). 
22 - A vazão de 0,601 m3/s ocorre em um vertedor Cipolletti, sob a carga de 28,7 cm. Calcular a soleira L. (R.: L = 2,100 m). 
23 - Em um vertedor retangular, de parede delgada, com 2 m de crista, obtém-se a vazão de 734 litros/s, sob a carga de 35 cm. 
Calcular o coeficiente de descarga. (R.: Cd = 0,600). 
24 - Um canal feito em concreto ordinário mede 2,00 m de largura e foi projetado para funcionar com uma profundidade útil de 
0,80 m. A declividade é de 0,5 m/km. Determinar a vazão e a velocidade da água. Qual seria a vazão de máxima eficiência? 
25 - Calcular a velocidade e a vazão da água que passa por um canal de terra, em boas condições, com as seguintes 
características: talude 2:1, largura do fundo de 4,0 m, declividade longitudinal de 0,325%, lâmina d’água do canal de 2,3 m. 
Verifique se esta seção é a de máxima eficiência.