Lista de Exercicios AP1 - SIDNEY SAMPAIO 20questões

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Curso: Engenharia Civil 
Disciplina: Abastecimento de Água 
Professora: Me. Jéssyca de Freitas Lima Brito 
Aluno: FRANCISCO SIDNEY DOS SANTOS SAMPAIO 
Matrícula: 191010333 Data: 25/04/2019 Turno: Noite 
 
LISTA DE EXERCÍCIO – AP1 
1) Defina: 
a) Sistema de abastecimento de água. 
 
Instalação composta por conjunto de obras civis, materiais e equipamentos, destinados à produção e à 
distribuição canalizada de água potável para populações, sob a responsabilidade do poder público, 
mesmo que administrada em regime de concessão ou permissão. 
 
b) Manancial. 
 
É o corpo d’água, de onde é retirada a água para o abastecimento. Deve fornecer vazão suficiente para 
atender a demanda de água no período de projeto, e a qualidade dessa água deve ser adequada sob o 
ponto de vista sanitário. As fontes podem ser: superficiais e subterrâneos. 
 
c) Captação. 
 
Conjunto de estruturas e dispositivos, construídos ou montados junto ao manancial, responsável pela 
retirada da água destinada ao sistema de abastecimento. 
 
2) Qual a importância do sistema de abastecimento de água? 
 
Fornecer à população água potável em quantidade suficiente para atender a suas necessidades. 
Importância para os aspectos sanitário e social: melhoria da saúde e das condições de vida de uma 
comunidade; diminuição da mortalidade em geral, principalmente da infantil; aumento da esperança de 
vida da população; diminuição da incidência de doenças relacionadas a água; implantação de hábitos de 
higiene na população; facilidade na implantação e melhoria da limpeza pública; possibilidade de 
proporcionar conforto e bem-estar; melhoria das condições de segurança sanitária. Importância para os 
aspectos econômicos: aumento da vida produtiva dos indivíduos economicamente ativos; diminuição dos 
gastos particulares e públicos com consultas e internações hospitalares; facilidade para instalações de 
indústrias, onde a água é utilizada como matéria-prima ou meio e operação; incentivo à indústria turística 
em localidades com potencialidades para seu desenvolvimento. 
 
3) Elenque os principais elementos condicionantes na concepção de um sistema de abastecimento de água. 
 
Densidade demográfica; Mananciais; Características topográficas; Instalações existentes; Energia 
elétrica; Condições socioeconômicas; Alcance de projeto. 
 
4) O sistema de abastecimento de água deve atender a dois critérios básicos, quais são eles? Comente. 
 
Qualidade e Quantidade. Qualidade: Está relacionada a um conjunto de características físicas, químicas 
e biológicas apresentadas pela água; determinada pelo poder Legislativo. A Portaria de Consolidação nº 
5 MS (2017) rege sobre o padrão de potabilidade da água. Quantidade: Corresponde ao volume de água 
necessária para as atividades desenvolvidas pela população atendida. Envolve a projeção de água 
consumida e a disponibilidade de água dos mananciais. É normatizada pela ABNT. 
 
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5) Faça um fluxograma indicando as unidades constituintes de um sistema de abastecimento de água. 
 
6) A captação superficial de um rio deve atender critérios quanto à qualidade, quantidade, garantia de 
funcionamento, economia das instalações e localização. Comente sobre cada item. 
 
Quantidade de água, Qualidade de água, Garantia de funcionamento, Economia das instalações, 
Localização. 
 
Quantidade de água 
A vazão é suficiente na estiagem 
 Situação ideal 
 Captação direta da correnteza 
 Vazão suficiente, mas pouco nível: construção de barragem de nível (soleiras) 
É insuficiente na estiagem, mas suficiente na média 
 O excesso de vazão nos períodos de cheia podem ser armazenados para o período de estiagem (barragem 
de regularização) 
Existe vazão, mas inferior ao consumo previsto 
 Necessidade de buscar um outro manancial ou utilizar de forma complementar as vazões de outro 
manancial 
 
Qualidade da Água 
Rios = Instalar a montante de descargas poluidoras 
Reservatórios = Nem tão superficiais, nem tão profundas (podem ocorrer problemas de natureza física, química 
e biológica) 
 
Natureza Física 
 Superficialmente: ações físicas danosas (ventos, correntezas, impactos de corpos afluentes) 
 Em profundidade: maior quantidade de sedimentos em suspensão (encarece ou dificulta a remoção da 
turbidez no processo de tratamento) 
Natureza Química 
 Tendência na superfície de maior teor de dureza, de ferro e manganês 
 
 
3 
Natureza Biológica 
 Maior proliferação de algas nas camas superiores da massa de água (odor desagradável e gosto ruim). A 
profundidade da lâmina dependera da zona fótica (presença de luz) 
 Fundo dos lagos: massa biológica de plânctons 
 
Garantia de Funcionamento 
 Nivel minimo (para que a entrada de sucção permaneça sempre afogada) 
 Nivel maximo (para que não inundaões danosas as instalaões de captação) 
 Velocidade de escoamento 
 Estabilidade das estruturas 
 Proteção contra correnteza 
 Proteção contra desmoronamentos 
 Proteção contra obstruções (utilização de grades, telas ou crivos) 
 
Economia nas instalaões 
Estudos prévios: 
 
 Permanencia natural das vazões no ponto de captação 
 Velocidade da correnteza 
 Natureza do leito de apoio das estruturas a serem edificadas 
 Vida util das edificações 
 Facilidade de acesso e de instalçoes de todas as edificações necessarias (por exemplo, a estação de 
recalque, quando for o caso, depositos, etc.) 
 Flexiilidade fisica para futuras ampliaçoes 
 Custos de aquisição do terreno 
 
Localizão Rios 
 
 
Localização – Reservatorios 
 
Mais proximo possivel da maciço de barramento: 
 
 Há maior lamina disponivel 
 Correntezas de menores velocidades 
 Menor turbidez 
 Condiões mais favoraveis para captação por gravidade 
 
 
 
4 
7) Quais os tipos de captação de água superficiais? Comente cada tipo. 
Captação direta ou a fio de água: Cursos de água com vazão mínima, superior à vazão de captação e nível de 
água mínimo para a submergência dos dispositivos de tomada. 
 
Captação com barragem de regularização de nível: Cursos de água com vazão mínima superior à vazão de 
captação, mas com nível de água mínimo insuficiente para a submergência dos dispositivos de tomada. 
 
Captação com reservatório de regularização de vazão: Vazão mínima do manancial é inferior à vazão de 
captação necessária. 
Captação em reservatório ou lagos de usos múltiplos: Reservatórios artificiais ou em lagos naturais cujas águas 
não têm o seu uso prioritário relacionado ao abastecimento público de água. 
Captações não convencionais: Concebidas para permitir o emprego de equipamentos de elevação ou recalque 
de água movidos por energia não convencional (eólica, solar, transiente hidráulico). 
 
8) Relacione os principais dispositivos ou partes constituintes da captação superficial. 
 
 
 
 
 
a. Tomada de água 
b. Barragem de nível ou soleira 
 
 
 
 
 
 
( A ) Desarenador 
( B ) Vertedor 
( A ) Reservatório de regularização de vazão 
( B ) Descarga de fundo 
( A ) Grades, telas 
( B ) Bacia de dissipação 
( A ) Tomada de água 
( B ) Fundação 
( A ) Barragem de nível ou soleira 
( B ) Ombreiras 
 
9) Conceitue adutora e descreva cada um dos tipos, com relação a energia de movimentação da água no 
sistema e a natureza do liquido transportado. 
 
São canalizações dos sistemas de abastecimento de água que conduzem a água para as unidades que precedem 
a rede de distribuição. Interligam captação, ETA e reservatórios. Quando as adutoras são derivadas de outras, 
sem distribuição de água para os consumidores, são chamadas de sub adutoras. 
 
Quanto à natureza da água transportada: 
-Adutoras de água bruta 
-Adutoras de água tratada 
Quanto à energia para movimentação da água: 
-Adutoras por gravidade (conduto livre ou forçado) 
-Adutoras por recalque -Adutoras mistas 
 
10) Quaisunidades constituintes do sistema de abastecimento de água estão relacionadas à produção de 
água potável? 
 
PRODUÇÃO: Manancial, captação, adutora de água bruta (AAB), elevatória de água bruta (EAB) e Estação de 
Tratamento de água (ETA). 
DISTRIBUIÇÃO: Reservatório de distribuição, adutora de água tratada (AAT), elevatória de água tratada 
(EAT) e rede de distribuição. 
 
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11) Considere os seguintes dados: 
-População para o ano de 2035 igual 120.000 hab. ; 
-Consumo per capita médio (perdas incluídas) de 220 L/hab.dia; 
-A ETA utiliza para consumo próprio 3% da água produzida; 
- Kl =1,2 e K2=1,5; 
-Demanda de consumidores especiais iguais a 40 L/s. 
-Período de funcionamento da adução: 24 horas. 
Determine: 
a. A vazão de projeto entre a captação e a ETA. 
b. A vazão de projeto para a adutora que abastece o reservatório da cidade. 
c. A vazão de projeto para a rede de distribuição na cidade. 
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LICITAÇÃO03
Carimbo
12) Calcular a vazão das unidades de um sistema de abastecimento de água, considerando os seguintes 
parâmetros: 
-P = 40.000 hab (alcance = 10 anos) para dimensionamento das unidades de producão, exceto adutoras; 
-P = 48 .000 hab (alcance = 20 anos) para dimensionamento de adutoras e rede de distribuicão; 
-qpc = 200 Llhab.dia; 
-t = 16 horas; 
-qETA = 3%; 
. -K1 = 1,2; 
-K2 = 1,5; 
-Q = 1,6 L/s. 
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13) Com base nos dados censitários apresentados a seguir, elaborar a projeção populacional para o ano 
de 2020, 2040 e 2060, utilizando-se os métodos aritmético, geométrico e logístico. 
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14) Dimensionar uma tubulação de tomada de uma captação de água superficial destinada a uma 
comunidade com população de projeto de 10.000 habitantes, consumo per capita médio de água de 200 
L/hab·dia e K1 = 1,2. As unidades de produção de água deverão ser projetadas para funcionarem, no 
máximo, por 16 h/dia. O comprimento da tubulação de tomada é de 5 m e ela descarrega num poço de 
tomada. Somatório de K= 1,95. C=130. 
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15) Dimensionar uma tubulação de tomada de uma captação de água superficial destinada a uma 
comunidade com população de projeto de 22.000 habitantes, consumo per capita médio de água de 220 
L/hab·dia. As unidades de produção de água deverão ser projetadas para funcio:narem, no máximo, 
por 18 h/dia. O comprimento da tubulação de tomada é de 8 m. Adotar K1 = 1,2. Somatório de K= 
1,95. C=l30. 
a. Vazão de captação; 
b. Diâmetro da tubulação de tomada; 
c. Velocidade da água na tubulação de tomada; 
d. Perda de carga na tubulação de tomada; 
e. Perdas de carga localizadas; 
f. Perda de carga total. 
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16) Os reservatórios Rl e R2 com níveis médios de água nas cotas 60,0 me 90,0 m, interligados por ema 
adutora de 1000 m de comprimento, para conàuzir 55 1/s de água, pede-se: 
a. Dimensionar o diâmetro desta tubulação, admitindo ser de PVC (C=140); 
b. Velocidade; adotar: f= 0,0156/ Somatório de K = 4,30 
c. Calcular a vazão efetiva que poderá ser conduzida na adutora dimensionada; 
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17) Uma tubulação de ferro fundido usado (C = 90) com 2800 m de comprimento, interliga dois 
reservatórios, R1e R2, cujos níveis de água médios estão nas cotas 1.050 m e 9·90 m. Pede-se p~ra 
dimensionar essa adutora para conduzir 345 l/s de água. Adotar: f = 0,0156 I Somatório de K = 10,50 
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18) Uma tubulação de 200 mm de diâmetro, 4000 m de comprimento e coeficiente de perda de carga da 
fórmula Universal (f) igual a 0,020 conduz água entre dois reservatórios cuja diferença de nível é 40m. 
Considerando somente a perda de carga contínua e desprezando a parcela da energia cinética, 
determinar a vazão entre os dois reservatórios. 
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19) Determinar a vazão total para atender uma população de 98.110 habitantes. Sabendo que Q consumo 
per capita é de 200 l/hab/dia e que os coeficientes do dia de maior consumo e da hora de maior consumo 
são 1,2 e 1,5, respectivamente. 
a. 0,380 m3/s 
b. 0,405 m3/s 
c. 0,512 m3/s 
d. 0,409 m3/s 
e. 0,412 m3/s 
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20) Água escoa em um conduto forçado de diâmetro 100 mm entre duas seções de 200 m de comprimento 
com uma velocidade de 3 m/s. Qual a perda de carga distribuída, sabendo-se que o coeficiente de atrito 
é f = 0,02 e a aceleração da gravidade é g = 10 m/s2 ? 
a. 5m. 
b. 18m. 
c. 
d. 
10m 
12m. 
e. 25m 
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