Lista 2 hidreulica

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UNIDADE II – Condutos Forçados 
LISTA DE EXERCÍCIOS – RESOLVIDAS EM SALA 
Disciplina: Hidráulica 
Profª: MSr CÁSSIA JULIANA FERNANDES TORRES 
PERDA DE CARGA DISTRIBUIDA 
1. O diâmetro de uma tubulação que transporta água em regime permanente varia 
gradualmente de 150 mm, no ponto A, 6m acima de um referencial, para 75mm, no ponto B, 
3m acima do referencial. A pressão no ponto A vale 103 KN/m² e a velocidade média é de 3,6 
m/s. Desprezando as perdas de carga, determine a pressão no ponto B. (Resp: 35,2 KN/m²) 
2. Quando água escoa em uma tubulação horizontal de 100 mm de diâmetro, a tensão de 
cisalhamento sobre a parede é de 16N/m². Determine a perda de carga unitária na tubulação e 
a velocidade de atrito.(Resp: J = 0,065m/m; u* = 0,126 m/s) 
3. Um determinado líquido escoa, em regime permanente, através de uma tubulação 
horizontal de 0,15m de diâmetro e a tensão de cisalhamento sobre a parede é de 10 N/m². 
Calcule a queda de pressão em 30 m desta tubulação. (Resp: Variação P = 8KN/m²) 
4. Numa tubulação de 300 mm de diâmetro, água escoa em uma extensão de 300m, ligando 
um ponto A na cota geométrica de 90,0 m, no qual a pressão interna é de 275KN/m², a um 
ponto B na cota topográfica de 75,0 m, no qual a pressão interna é de 345 KN/m². Calcule a 
perda de carga entre A e B, o sentido do escoamento e a tensão de cisalhamento na parede do 
tubo. (Resp: Hp = 7,86 m; Sentido: A para B; Tensão de cisalhamento= 19,26 N/m²) 
5. Considere um conduto com 100 m de comprimento, diâmetro de 0,1 m e rugosidade de 
que transporta água a uma vazão de 15 l/s à 20° C. Determine a perda de carga do 
escoamento no conduto (Encontre o fator de atrito pelo diagrama de Moody e pela equação de 
Swamee – Jaine. Compare os resultados) (Resp: 9,31 m para os dois casos) 
 6. Imagine uma tubulação de 4 polegadas de diâmetro, material aço soldado novo, rugosidade 
de 0,10 mm, pela qual passa uma vazão de 11l/s de água. Dois pontos A e B desta tubulação, 
distantes 500m do outro, são tais que a cota piezométrica em B é igual à cota geométrica em 
A. Determine a carga de pressão disponível no ponto A, em mH2O. O sentido do escoamento 
é de A para B. (Resp: 10,85 m H2O) 
7. Um ensaio de campo em uma adutora de 6 polegadas 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 1017 m, com uma diferença de cotas topográficas igual a 
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30 m, cota de A mais baixa que B. A pressão em A foi igual a 68,6 N/cm² e, em B, 20,6 
N/cm². Determine a rugosidade média absoluta da adutora. (Resp: 0,35 mm) 
8. Na tubulação da Figura abaixo, de diâmetro 0,15 m, a carga de pressão disponível no ponto 
A vale 25 m H2O. Qual deve ser a vazão para que a carga de pressão disponível no ponto B 
seja de 17 m H2O. A tubulação de aço soldado novo, está no plano vertical. (Resp: 28,8 l/s) 
 
9. Em uma tubulação horizontal de diâmetro igual a 150 mm, de ferro fundido em uso com 
cimento centrifugado, foi instalada em uma seção A, uma mangueira plástica (piezômetro) e o 
nível d’água na mangueira alcançou a altura de 4,20 m. Em uma seção B, 120 m, à jusante de 
A, o nível d’água em outro piezômetro alcançou a altura de 2,40 m. Determine a vazão. 
(Resp: 26,51 l/s) 
10. O sistema de abastecimento de água de uma localidade é feito por um reservatório 
principal, com nível d’água suposto constante na cota 812,00 m, e por um reservatório de 
sobras que complementa a vazão de entrada na rede, nas horas de aumento de consumo, com 
nível d’água na cota de 800,00 m. No ponto B, na cota de 760,00 m, inicia-se a rede de 
distribuição. Determine a vazão no ponto B. O material das adutoras é aço soldado novo. 
Despreze as cargas cinéticas. (Utilize a equação de Hazen Willians) (Resp: Qb = 
0,01415m³/s) 
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11. Na figura abaixo os pontos A e B estão conectados a um reservatório mantido em nível 
constante e os pontos E e F conectados a outro reservatório também mantido em nível 
constante e mais baixo que o primeiro. Se a vazão no trecho AC é igual a 10 l/s de água, 
determine as vazões em todas as tubulações. A instalação está em um plano horizontal e o 
coeficiente de rugosidade da fórmula de Hazen- Willians, de todas as tubulações, vale C = 
130. Despreze as perdas de carga localizadas e as cargas cinéticas das tubulações. (Resp: QBC 
=29,077L l/s; QCD = 39,077 l/s; QDF = 18,36 l/s e QDE = 20,71/s) 
 
12. A instalação mostrada na figura abaixo tem diâmetro de 50 mm em ferro fundido com 
leve oxidação. Os coeficientes de perdas de carga localizadas são: entrada e saída da 
tubulação K=1,0; cotovelo 90° K= 0,9; curvas de 45° K=0,2 e registro de ângulo, aberto, 
K=5,0. Determine, usando a equação Universal a vazão transportada. Desconsidere as cargas 
cinéticas. (Resp: 0,003155m³/s, velocidade = 1,5978m/s) 
 
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 13. A instalação hidráulica predial da figura está em um plano vertical e é toda em aço 
galvanizado novo (C = 125) com diâmetro de 1”, e alimentada por uma vazão de 2,0 l/s de 
água. Os cotovelos são de raio curto e os registros de gaveta. Determine qual deve ser o 
comprimento x para que as vazões que saem pelas extremidades A e B sejam iguais. (Resolva 
com o método de Comprimento Equivalente). (Resp: x = 1,4 m)