Hidráulica Aplicada

Prévia do material em texto

Engenharia Civil – Prof. Eduardo Bastos – Hidráulica Aplicada 
AV1 
1ª Parte – Questões Objetivas (2,0 pontos) 
1ª Questão (0,2 pontos) 
Quando 1800 l/min de água escoam através de um tubo de 200 mm (Tubo 1) de diâmetro, que mais tarde é reduzido para 100 mm 
(Tubo 2), quais serão as velocidades médias aproximadas nos dois tubos respectivamente? 
A. V1 = 3 m/s e V2 = 8 m/s; 
B. V1 = 2 m/s e V2 = 5 m/s; 
C. V1 = 1 m/s e V2 = 4 m/s; 
D. V1 = 4 m/s e V2 = 8 m/s; 
E. V1 = 5 m/s e V2 = 12 m/s; 
2ª Questão (0,2 pontos) 
Qual é o número de Reynolds (aproximado) para o escoamento de um fluido que apresenta viscosidade de 0,2 N.s/m2, densidade de 
0,85 escoando em um tubo de 50 mm de diâmetro interno a uma velocidade média de 3 m/s. O regime é laminar ou turbulento? 
A. 650; Laminar; 
B. 1200; Laminar; 
C. 850; Laminar; 
D. 2500;Turbulento; 
E. 3000;Turbulento. 
3ª Questão (0,2 pontos) 
Em um prédio de 8 pavimentos, com 4 apartamentos por andar, será montada uma estação de bombeamento de água que deverá 
funcionar 8 horas por dia. Admite-se uma quota de 200 litros por habitante por dia e uma média de 5 habitantes por apartamento. 
Nessas condições, qual é o valor da vazão de bombeamento, em litros por hora? 
A. 2000; 
B. 3000; 
C. 4000; 
D. 5000; 
E. 6000. 
 
 
 
 
 
resposta
resposta
resposta
4ª Questão (0,2 pontos) 
 
De acordo com a figura e os seus conhecimentos sobre perda de carga assinale a alternativa correta: 
A. O comprimento equivalente da rede é igual ao comprimento de tubulação da rede. 
B. A perda de carga é algo que pode ser desprezado, por tratar-se de uma perda mínima. 
C. A perda de carga em tubulações de aço e cobre são iguais. 
D. A perda de carga da válvula de retenção é igual à perda de carga da válvula de gaveta. 
E. A perda de carga varia devido ao tipo de conexão existente, portanto neste desenho os dois cotovelos de 90° 
apresentam a mesma perda de carga. 
5ª Questão (0,2 pontos) 
A perda de carga ao longo de um tubo de uma instalação predial de água fria depende: 
A. Do comprimento, do diâmetro interno e da elevação do tubo. 
B. Da rugosidade da superfície interna, da espessura e do diâmetro interno do tubo e da vazão 
C. Do comprimento, do diâmetro interno e da rugosidade da superfície interna do tubo e da vazão. 
D. Do comprimento, do diâmetro interno, da espessura e da rugosidade da superfície interna do tubo. 
E. Da rugosidade da superfície interna, da elevação e do diâmetro interno do tubo. 
 
6ª Questão (0,2 pontos) 
 
 
 
 
resposta
resposta
A. Não há perdas de carga, pois a vazão é muito pequena; 
B. Há somente a perda de carga distribuída nos trechos retilíneos da tubulação; 
C. Há apenas perda de carga localizada na válvula de pé VR1 no início da tubulação de sucção; 
D. Há perdas de carga distribuídas nos trechos retilíneos de tubos e há também perdas de cargas localizadas nas mudanças de 
direção, válvulas e outros acessórios; 
E. Como há bomba centrífuga não é necessário se preocupar com eventuais perdas de carga. 
7ª Questão (0,2 pontos) 
Leia as seguintes afirmações: 
 
I. Quanto maior a velocidade de um escoamento em uma tubulação, maior será a perda de carga que ocorrerá nesse escoamento. 
II. A rugosidade interna de uma tubulação influencia no cálculo da perda de carga que ocorre no escoamento de um fluido através 
dessa tubulação. 
III. O regime de escoamento (laminar ou turbulento) não influencia na perda de carga que ocorre no escoamento de um fluido 
através de uma tubulação. 
Está correto o que se afirma em: 
A. Somente I 
B. Somente II 
C. Somente I e II 
D. Somente II e III 
E. Somente III 
8ª Questão (0,2 pontos) 
Segundo a equação de Bernoulli para uma linha de corrente em um escoamento permanente sem atrito, se em um dado ponto A 
dessa linha a pressão aumenta em relação à pressão em outro ponto B, então: 
A. A velocidade do escoamento em A é maior do que em B, caso as cotas nos dois pontos sejam iguais; 
B. A velocidade do escoamento em A é menor do que em B, caso as cotas nos dois pontos sejam iguais; 
C. A cota do ponto em A é maior do que a do ponto B, caso os escoamentos nos dois pontos tenham a mesma velocidade; 
D. Tanto a velocidade do escoamento como a cota do ponto A são necessariamente menores do que em B; 
E. Tanto a velocidade do escoamento como a cota do ponto A são necessariamente maiores do que em B. 
 
9ª Questão (0,2 pontos) 
A figura a seguir apresenta, esquematicamente, dois dutos de aço carbono com seção transversal circular de diâmetro D, que 
conduzem água fria. 
 
 A velocidade do fluido na tubulação 1 é igual a v, enquanto na tubulação 2 vale 2v. Os comprimentos são respectivamente L e 2L. 
 Considerando a lei de Darcy - Weisbach, a razão entre a perda de carga total na tubulação 1 e na tubulação 2, é de: 
A. 1,0 
B. 2,0 
C. 4,0 
D. 8,0 
E. 16,0 
 
 
resposta
rsposta
RESPOSTA
10ª Questão (0,2 pontos) 
 Suponha que uma caixa d’água de 10 metros esteja cheia de água cuja densidade é igual a 1 g/cm
3
. A pressão atmosférica na 
região vale 10
5
 Pa e g é igual a 10 m/s
2
. Calcule a pressão, em Pa, no fundo da caixa d’água e marque a opção correta. 
A. 5,0 . 10
5
 Pa 
B. 4,1 . 10
5
 Pa 
C. 12,0 . 10
5
 Pa 
D. 3,5 . 10
5
 Pa 
E. 2,0 . 10
5
 Pa 
 
2ª Parte – Questões Discursivas (3,0 pontos) 
11ª Questão (1,5 pontos) 
Considere as informações a seguir: 
 
 
Dados: 
i. O rendimento da bomba é 0,8; 
ii. Aceleração da gravidade é igual a g=10m/s
2
 
iii. Massa específica da água: 1000 Kg/m3; 
iv. 1 CV = 746 W 
v. A vazão a ser recalcada é 0,5 l/s do reservatório inferior até o reservatório superior, conforme a figura; 
vi. O desnível da superfície do reservatório inferior à linha de centro da sucção da bomba é 1,3 m; 
vii. As cotas dos bocais de sucção e recalque são consideradas as mesmas; 
viii. A perda de carga total para a sucção é 0,85 m; 
ix. A perda de carga total para o recalque é 2,30 m; 
x. Potências de motores elétricos comerciais disponíveis (CV): 
 
1/4 1/3 1/2 3/4 1,0 
 
Determine potência, em CV, do motor elétrico comercial que deve ser especificado para este caso, adotando-se um coeficiente de 
segurança de 20% sobre a potência hidráulica calculada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
resposta
12ª Questão (1,5 pontos) 
 Deseja-se elevar água do reservatório A para o reservatório B. Sabe-se que a vazão é igual a 4 l/s, determine: 
 
 
Pergunta-se: 
a) Velocidade da água na tubulação de sucção? 
b) Velocidade da água na tubulação de recalque ? 
c) Potência ? 
d) Tempo para encher o reservatório B? 
Dados: 
Peso específico = 10.000 N/m³ 
Dsucção = 10 cm 
Drecalque= 5 cm 
Vb= 10m³ 
AMT= 22,2 m 
Rendimento= 70%
https://3.bp.blogspot.com/-_NqYz_7ax8s/U3kHkHA3aVI/AAAAAAAABIE/Irxi6z8NJBo/s1600/blog+333.jpg
3ª Parte – Atividade em Equipe com até três integrantes (3,0 pontos) 
Realizar uma pesquisa sobre a determinação e cálculo da perda de carga de escoamento de 
água em tubulações em regime turbulento através da utilização da fórmula de Hazen-Williams. 
Posteriormente resolver o exercício abaixo utilizando essa fórmula: 
Em uma adutora com 1800 m de comprimento foram instalados tubos de Ferro Fundido usado 
(C = 90) com D = 0,3 m. Utilizando a Fórmula de Hazen-Williams, calcular a vazão de água, 
considerando que a perda de carga no trecho em questão foi de 45 mca.