3 - Aula

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HIDRÁULICA APLICADA
Professora: João Guilherme Araújo Lima
MKT-MDL-02
Versão 00
Caruaru-PE
O QUE VIMOS NA AULA PASSADA?
Equação da continuidade
Caracterização: Nº de Reynolds (NR)
CLASSIFICAÇÃO DAS PARTÍCULAS
O QUE VIMOS NA AULA PASSADA?
Caracterização: Nº de Reynolds (NR)
NR < 2400 – LAMINAR
NR > 2400 < 4000 – TRANSIÇÃO
NR > 4000 - TURBULENTO
EXERCÍCIO 1
Um óleo é bombeando através de uma
tubulação de 10 mm de diâmetro a um número
de Reynolds de 2100. A massa específica do
óleo é de 855 kg/m3 e a viscosidade é de
0,021 Pa.s. Qual é a velocidade na tubulação?
EXERCÍCIO 2
Para a tubulação mostrada determine: a) A
vazão e a velocidade no ponto (3). b) A
velocidade no ponto (4). Dados: v1 = 1m/s, v2
= 2m/s, d1 = 0,2m, d2 = 0,1m, d3 = 0,25m e
d4 = 0,15m.
EXERCÍCIO 3
Em uma rede predial de abastecimento de água, uma bifurcação foi feita
visando distribuir água do reservatório para duas diferente áreas da casa.
Sabendo que:
a) Metade da vazão de entrada escoa por cada uma das saídas da
bifurcação;
b) O diâmetro das saídas correspondem à metade do diâmetro da
entrada;
c) A velocidade na entrada é de 10 m/s. Quais as velocidades nas saídas
da bifurcação?
O QUE VAMOS VER NESSA AULA?
Equação de Bernoulli
EQUAÇÃO DE BERNOULLI
EXERCÍCIO PARA REFLEXÃO
Água escoa suavemente pela tubulação da figura, descendo no processo.
Desconsiderando as perdas, ordene as quatro seções numeradas da
tubulação de acordo com (a) a vazão Q, (b) a velocidade v e (c) a pressão
p do fluido.
EXERCÍCIO 4
Na tubulação recurvada da figura, a pressão no ponto 1 é 17,82 kPa. A
seção 2 está aberta para a atmosfera. Sabendo que a vazão transportada
é de 23,6 l/s. Qual é a perda de carga entre os pontos 1 e 2?
Dado:
Diâmetro da tubulação em 1: 125 mm
Diâmetro da tubulação em 2: 100 mm
EXERCÍCIO 5
Uma tubulação de ferro dúctil com 1.800 m de comprimento e 300 mm
de diâmetro nominal descarrega água oriunda de uma represa em um
reservatório segundo uma vazão de 60 l/s. Sabendo que a diferença de
cota (Δ) entre o nível d’água na represa e no reservatório é de 7,5 m,
estime a perda de carga ocorrida durante o percurso.
EXERCÍCIO 6
A água escoa pelo tubo indicado na figura ao lado, cuja secção varia do
ponto 1 para o ponto 2, de 100 cm2 para 50 cm2. Em 1, a pressão é de
0,5kgf/cm2 e a elevação 100m, ao passo que, no ponto 2 a pressão é de
3,38kgf/cm2 na elevação 70m. Desprezando as perdas de carga, calcule a
vazão através do tubo.
EXERCÍCIO 7
Uma tubulação com 300 mm de diâmetro,
assentada com uma inclinação de 3% ao
longo de 2 km do seu comprimento,
transporta 150 L/s. A pressão no início é
15 mca e no fim 13,4 mca. Determine a
perda de carga neste trecho.
EXERCÍCIO 8
Exemplo: No esquema a seguir, a água flui do reservatório para o
aspersor. O aspersor funciona com uma pressão de 294048 Pa e vazão de 5
m3/h. A tubulação tem 25 mm de diâmetro. Determine a perda de energia
entre os pontos A e B. Peso específico da água é de 9810 N/m3.
EQUAÇÃO DE TORRICELLI
2v gh= 2v cd gh=
2 2
1 1 2
1 2 2
2 2
P v v
h P h
g g
+ + = + +
EXERCÍCIO 9
Determinar a velocidade e vazão média de
saída do bocal instalado na parede do
reservatório e a vazão no bocal. Utilize o
teorema de Torricelli.
EXERCÍCIO 10
Calcule qual a vazão “Q” a ser introduzida
pela torneira que o nível da água dentro do
cilindro permaneça constante após a abertura
do bocal (diâmetro 1 cm e cd = 0,85).