Resolução exercícios hidráulica 1- Bombas, Reservatórios, Vazão, Hazen - Willians

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TRABALHO 2 – HIDRÁULICA 1 
(entregar no dia 08/06/18) 
 
1) Dado um sistema de três reservatórios (Figura abaixo), sabendo-se a sua vazão no trecho 1, 
determine as vazões que passam nos trechos 2 e 3 e o nível d água resultante no reservatório 3. 
Considere os dados fornecidos na tabela. 
 
 
 
 
2) Bombeiam-se 0,15 m3/s de água através de uma tubulação de 0,25 m de diâmetro, de um 
reservatório aberto cujo nível d água mantido constante está na cota 567,00 m. A tubulação 
passa por um ponto alto na cota 587,00 m (Figura abaixo). Calcule a potência necessária à 
bomba, com rendimento de 75%, para manter no ponto alto da tubulação uma pressão disponível 
de 147 KN/m2, sabendo que, entre o reservatório e o ponto alto, a perda de carga total é igual a 
7,5 m. 
 
 
 
3) No sistema de abastecimento de água mostrado na figura abaixo faz parte de um sistema de 
distribuição de água de uma cidade, cuja rede se inicia no ponto B. Quando a carga de pressão 
disponível no ponto B for de 20 m, determine a vazão no trecho AB e verifique se o reservatório II 
é abastecido ou abastecedor. Nesta situação, qual a vazão QB que está indo para a rede de 
distribuição? A partir de qual valor da carga de pressão em B a rede é abastecida somente pelo 
reservatório I. Despreze as perdas localizadas e as cargas cinéticas. Utilize a fórmula de Hazen-
Willians. Dados: C=110. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4) Dois reservatórios contribuem para alimentação de uma canalização de PVC, de 60 mm de 
diâmetro em toda sua extensão. O reservatório número 1 tem água ao nível da cota 120,13 m. A 
derivação está 1200 m à jusante do mesmo e sua cota é 90,25 m. Deseja-se a vazão de 4,5 l/s 
com pressão de 5 m.c.a no ponto E (nó). Qual deverá ser o nível d’água no segundo 
reservatório? (Usar Hazen - Willians com C = 150). 
 
 
 
5) Dois reservatórios com 30,15 m de diferença de níveis são interligados por um conduto 
medindo 3218 m de comprimento e diâmetro igual a 300 mm. Os tubos são de ferro pichados com 
30 anos de uso (C = 80). Qual a vazão disponível? 
 
 
6) A água deve escoar por gravidade de um reservatório para outro mais baixo, através de um 
tubo reto liso inclinado. A vazão requerida é de 0,007 m3 /s e o diâmetro do tubo é de 50 mm, 
sendo que o comprimento total é de 250 m. Cada reservatório é aberto para atmosfera. Calcule a 
diferença de nível para manter esta vazão. Considere a perda de carga na saída do reservatório (k 
= 0,5) e posteriormente na entrada do reservatório (k = 1). g = 9,81 m/s2. 
 
 
7) A Figura a seguir mostra uma adutora composta por dois trechos em série, ligando dois 
reservatórios. Sabe-se que a vazão de escoamento é 500.00 L/h e que L1 (1 Km), L2 (1 Km), 
D1 (300mm) e D2(500mm)., representam, respectivamente os comprimentos e diâmetros dos 
trechos 1 e 2. Determinar a perda de carga total? Dados: f = 0,02 (D1), f= 0,018 (D2) . Desprezar 
as perdas localizadas. 
 
 
 
 
8) Uma canalização é constituída de três trechos em série com as seguintes características: 
 
 D1 = 4", L1 = 50m 
 D2 = 6", L2 = 655m 
 D3 = 3", L3 = 25m 
 
Calcular o diâmetro do conduto equivalente capaz de substituir a tubulação existente. 
 
 
 
 
 
 
9) Um sistema de canalizações em série consta de 1800 m de canos de 50cm de diâmetros, 
1200m de canos com 40cm e 600 m com 30 cm. Pede-se: 
 a) comprimento equivalente de uma rede de diâmetro único de 40cm, do mesmo material. 
 b) o diâmetro equivalente para uma canalização de 3600m de comprimento. 
 
OBS: Use a fórmula de Hazen-Willians e despreze as perdas localizadas nas mudanças de 
diâmetro. 
 
 
 
10) Calcular a vazão da tubulação esquematizada abaixo: 
 
 
Dados: 
 - C = 140 (Hazen-Williams) 
 - L1 = 550m 
 - L2 = 450m 
 - D1 = 63 mm 
 - D2 = 50mm 
 
Desprezar as perdas localizadas. 
 
 
11) No sistema de recalque da figura abaixo, a perda de carga na sucção é de 1,2 m e a perda de 
carga no recalque é de 12,3 m. Pede-se: 
a) A altura manométrica de recalque 
b) A altura manométrica de sucção 
c) A altura manométrica total 
 
 
12) Uma tubulação de 0,30 m de diâmetro e 3,2 km de comprimento desce, com inclinação 
constante, de um reservatório cuja superfície livre está a uma altitude de 120 m, conectando-se 
aos reservatórios em ponto situados a 10 m abaixo de suas respectivas superfícies livres. A vazão 
através da linha não é satisfatória e instala-se uma bomba na altitude 135 m a fim de produzir o 
aumento de vazão desejado. Supondo que o fator de atrito da tubulação seja constante e igual a 
f = 0,20 e que o rendimento da bomba seja de 80%, determine: 
 
a) a vazão original do sistema por gravidade; 
b) a potência necessária à bomba para recalcar uma vazão de 0,15 m3/s; 
 
 
 
OBS: Vale ressaltar que o trabalho 2 vale no máximo 2 pontos, caso o(a) aluno(a) 
faça todos os exercícios de forma correta. 
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