Lista de exercício 3 escoamento em tubulações perda de carga

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UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA 
UNOESC – CHAPECÓ 
Lista de exercício 3: Escoamento em tubulações e Perda de carga 
 
1. Um ensaio de campo em uma adutora de 6” de diâmetro, na qual a vazão era de 26,5 
L/s, para determinar as condições de rugosidade da parede, foi feito medindo-se a pressão 
em dois pontos A e B, distanciados 1017m, com uma diferença de altura entre as 
extremidades do tubo igual a 30m, cota de A mais baixa que B. A pressão em A foi igual 
a 68,6.104N/m2 e , em B, 20.104N/m2. Determine a rugosidade média absoluta da adutora. 
Considere temperatura de 25 °C. 
 
2. Calcular a perda de carga numa tubulação de ferro fundido (e = 0,05 mm) com 2450 
m de comprimento e 200 mm diâmetro conduzindo 19,0 L/s de água (T = 15ºC). 
 
3. Calcular o diâmetro da tubulação de ferro fundido (e = 0,05 mm) para escoar a vazão 
de 10 l/s (T = 15ºC) sabendo que a perda de carga permitida é de 6 m nos 860 m da 
tubulação. 
 
4. Calcular a perda de carga de carga em uma tubulação de aço com 250 mm de 
diâmetro e 3500 m de comprimento que conduz 25 L/s de certo óleo pesado ( = 
0,0000705 m²/s). 
 
5. Qual a perda de carga em 100 m de tubo liso de PVC de 32 mm de diâmetro por onde 
escoa água a uma velocidade de 2 m/s? 
 
 
6. Numa tubulação horizontal escoa água através com uma vazão de 0,2 m3/s. O 
diâmetro da tubulação é igual a 150 mm. O fator de atrito da tubulação é igual a 0,0149. 
Considere que para a temperatura de 200 °C a água tem uma massa específica igual a 999 
kg/m3 e viscosidade dinâmica igual a 1,0x10-3 Pa.s. Para um comprimento de tubulação 
de 10 m determinar a variação de pressão na tubulação. 
 
7. Em uma tubulação com 150 mm de diâmetro e 30 metros de comprimento escoa 
glicerina com uma velocidade media igual a 4,0 m/s. A glicerina esta a uma temperatura 
de 25 °C e com o qual a massa especifica é igual a 1258 kg/m3 e a viscosidade dinâmica 
igual a 9,6x10-1 Pa.s Determine (a) Perda de carga da tubulação. (b) Determine o 
gradiente de pressão da tubulação. 
 
8. Considere o escoamento representado pela figura abaixo: 
Considere os seguintes dados: 
Q = 5 L/s 
L = 650 m 
hf = 65 m (Descarga a Prel = 0) 
PVC  C = 140 
 
 
a) Determine o diâmetro de um tubo de PVC para as condições do esquema acima. 
 
b) Qual seria a perda de carga se fossem utilizados tubos com diâmetros de 50 ou 75 
mm? 
 
c) Como a máxima perda de carga sem bombeamento é de 65 mca, não é possível escoar 
5 L/s com tubos de 50 mm (hf = 87,1 mca). Portanto, haverá uma diminuição da vazão. 
Qual será a vazão se forem utilizados tubos com diâmetro de 50 mm? 
 
9. Uma canalização de ferro dúctil (C =100) com 1800 m de comprimento e 300 mm 
de diâmetro está descarregando em um reservatório, 60 L/s. Calcular a diferença de nível 
entre a represa e o reservatório, considerando todas as perdas de carga. Verificar quanto 
as perdas localizadasrepresentam da perda por atrito ao longo do escoamento. Há na linha 
apenas 2 curvas de 90°, 2 curvas de 45° e 2 registros de gaveta abertos. O que se pode 
concluir com relação aos resultados obtidos? 
 
 
 
 
10. Na instalação hidráulica indicada na figura escoa água a uma vazão de 0,20 l/s. No 
ponto A a carga de pressão e 3,3 mca. Determinar a perda de carga na tubulação e a 
pressão disponível imediatamente antes do chuveiro (ponto B). A tubulação e de PVC 
rígido soldável de 1in de diâmetro nominal. 
Dados: Curva normal de 90°, Válvula tipo gaveta aberta, Tê padrão (direto), T saída 
normal. 
ρ = 1000 kg/m3 µ= 1,14 cp 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gabarito: 
1. 0,46 mm 
2. 4,27 m 
3. 119 mm 
4. 6,56 m 
5. 13,38 m 
6. 63,6 kPa 
7. 162 kPa 
8. a) 52 mm b) 87 mca e 12,1 mca c) 4,26 L/s 
9. 7,61 m e 1,3% 
10. 0,1 m e 1,1 mca