Exercício Hidráulica

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Prof. Eduardo Cabral – eduardo.silva@unifavip.edu.br 
 
Trabalho – AP2 
Disciplina de Hidráulica 
Entrega: até o dia 28/11/2019 
 
1) Conforme catálogo de uma bomba, em determinada vazão o NPSH exigido é 3 
m. Se a temperatura da água é 65 ºC, a altitude do local é 600 m e a perda de carga na 
tubulação de sucção é 1,50 m, qual a altura geométrica de sucção que a bomba poderá 
ter? 
 
2) Uma estação elevatória recalca 260 L/s de água (γ = 1000 kgf/m3) através de uma 
canalização de aço antiga (f=0,037), com diâmetro de 500 mm e 1300 m de extensão. 
Estimar a economia mensal de energia elétrica que será feita quando esta canalização 
for substituída por uma linha nova de aço revestido (f=0,0019) de mesmo diâmetro, 
sabendo-se que o custo da energia elétrica é de R$ 0,65/kWh e que o rendimento do 
conjunto motor-bomba é 75%. 
𝑃 =
𝛾𝑄ℎ
𝜂
 [cv] 1 cv = 0,736kW. 
* Use a formula universal da perda de carga (𝐻𝑓 = 𝑓
𝐿𝑣2
𝐷2𝑔
) 
 
3) Calcule a menor potência, em cv, do motor comercial que deve ser 
especificado para o esquema e os dados fornecidos abaixo: 
O rendimento do conjunto motor bomba é de 0,72, a vazão a ser recalcada é de 0,8 L/s 
do reservatório inferior até o reservatório superior, conforme a figura. A perda de carga 
para a sucção é de 0,67 m e para recalque é de 3,10 m. 
 
 
 
 
Prof. Eduardo Cabral – eduardo.silva@unifavip.edu.br 
4) Em projetos hidráulicos de dimensionamento de canais, tubos e dutos é 
fundamental a determinação do raio hidráulico. Esse parâmetro é uma razão entre 
a área da seção transversal molhada e o perímetro molhado. 
Para o canal trapezoidal (Figura 1), considere a área seção ou área molhada (As), 
o perímetro molhado (Pm) e a altura hidráulica (Hm) dado pelas formulas a seguir, 
respectivamente: 𝐴 = 𝑦(𝑏 + 𝑚. 𝑦); 𝑃𝑚 = 𝑏 + 2𝑦√1 + 𝑚2; 𝐻𝑚 =
𝐴𝑚
𝐵
. 
 
 
Figura 1. Canal trapezoidal. 
Para o canal regular de seção trapezoidal de declividade constante, com largura de fundo 
igual a 1,5m, inclinação dos taludes de 1:0,60, altura d’água de 2,5m e a velocidade 
média (Vm) de 0,80m/s da Figura 2, verifique a influência das forças viscosas e da 
gravidade avaliando os regimes de escoamento por meio do número de Reynolds (𝑅𝑒 =
𝑉𝑚𝑅𝐻
𝜐
) e Froude (𝐹𝑟 =
𝑉𝑚
√𝑔𝐻𝑚
). Adote 𝑔 = 9,8
𝑚
𝑠2
𝑒 𝜐á𝑔𝑢𝑎 = 10
−6 𝑚
2
𝑠
. 
 
 
Figura 2. Canal trapezoidal para determinação dos parâmetros solicitados. 
 
Aproveite e faça uma pesquisa sobre o número de Froude para caracterizar o escoamento. 
 
Prof. Eduardo Cabral – eduardo.silva@unifavip.edu.br 
 
5) Determinar a descarga de um vertedor retangular de parede espessa, com 
3500mm de crista, situado no centro de um arroio com 4 m de largura, para uma 
carga de 2800 mm sobre a crista. 
 
6) Qual a descarga de um vertedor triangular, de 90°, sob uma carga de 0,25m? 
 
7) Qual o comprimento que deve ser dado a um vertedor CIPOLETTI, que deve dar 
uma vazão de 3,8m3/s, para que a altura d’água sobre a soleira não ultrapasse 
400mm? 
 
8) A velocidade na seção contraída do jato que sai de um orifício de 5 cm de 
diâmetro, sob uma carga de 4,5 m é de 9,1 m/s. Qual o valor dos coeficientes de 
velocidade, contração e descarga, sabendo-se que a vazão é de 11,2 l/s