Lista de exercícios 1 - PROVA 01 - FEITA

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ESCOLA DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA DE HIDRÁULICA APLICADA PROF. ME. MICHELLE TREVISAN
Aluna: Rayanna da Silva
Exercícios para Revisão de Conteúdos
1) Um tubo novo de aço soldado, cujo coeficiente de atrito f é 0,019 e cujo diâmetro é de 500 mm, apresenta a perda de carga unitária de 2,22 m/km para a condução da água. Calcular a velocidade média do fluxo. (Resp. v = 1,07 m/s)
f:0,019 D: 500mm = 0,5m J: 2,22m/km 
 
J= 2,2 = 2,22 = 0,00222 m/m
 1 km 1000 
 
J = f . v² = 0,00222 = 0,019 . v² = 0,00222 = 0,001937V² = V²: 0,00222 
 D 2.g 0,5 2.9,81 0,001937 
 
V²= 1,1461
V= 1,071m/s
2) Em um tubo novo de concreto, com diâmetro de 0,3 m e f = 0,029, a água escoa com a velocidade média de 95 cm/s. Calcular a perda de carga unitária. (Resp. J = 0,0044465 m/m = 4,4465 m/km)
f:0,029 D: 0,3m V: 95cm/s J?
V= 95cm x 1m = 0,95 m
 s 100 cm s
J = f . v² > J=0,029 . 0,95² = J= 0,004446m/m de tubulação
 D 2.g 0,3 2.9,81 
3) Calcular o diâmetro de uma tubulação de aço galvanizado (C=100), que transporta um fluido a uma vazão de 170 l/s com uma perda de carga de 2,70 m por 250 metros. Verifique também qual é o regime de escoamento (sendo  = 10-6 m2/s). (Resp. d = 0,36m e Re = 592.603,2458 - turbulento)
C: 100 Q: 170L/s /1000 = 0,17 J: 2,70m/250m = 0,0108m/m D:?
J = 10,643 . Q^1,85 = J = 10,643 . 0,17^1,85 = 0,0108 = 10,643 . 0,0377 >
 C^1,85 . D^4,87 100^1,85 D^4,87 5.0,118723 . D^4,87
0,0108 = 0,40123 = 0,0108 = 0,000080056 = 0,0108 . D^4,87 = 0,000080056 >
 5.011,8723 . D^4,87 D^4,87
D^4,87 = 0,0074126 = D= 4,87^ √ 0,0074126 = D= 0,3653m 
Regime de escoamento: Viscosidade: 0,000001m²/s
Re= V.D = Q= V.A > V= Q = 0,17 = 0,17 = V = 1,6222m/s
 u A π . 0,3653² 0,1048
 4
Re= V.D = 1.6222 . 0,3653 = 592.603,2458 regime turbulento 
 U 0,000001
4) A água escoa na tubulação BMC da figura abaixo. Desprezando a perda de carga na tubulação, calcular:
a) a carga total (H1); b) a velocidade no trecho MC (v2); c) a vazão de escoamento (em l/s); d) a pressão dinâmica no ponto C (em kgf/cm2; kgf/m2); (Resp. a) H = 35,01835 m; b) v2 = 2,4 m/s; c) Q = 0,01885 m³/s; d) Pc = 24.724,77 kgf/m²).
Z1: 20m (ponto B) Z2: 10m (ponto C) p1: 1,5kgf/cm² (pressão dinâmica em B)
v1: 0,6m/s (velocidade trecho BM) D1: 200mm (diâmetro BM) D2: 100mm (diâmetro MC)
a) A carga total: 
P1= 1,5 kgf = 10.000 cm² = 15.000 kgf
 cm² 1m² m²
H = Z1 + P1 + V1²
 Y 2.g
H= 20m + 15.000 kgf/m² + 0,6m/s²
 1.000 kgf/m³ 2 . 9,81
H= 20m + 15m + 0,01835m
H= 35,01835m 
b) Velocidade do trecho MC: 
Q = A . V
v2 = Q V2= 0,01885M³/s = v2= 0,01885 m³/s v2: 2,4m/s
 A2 π . 0,1² 0,007854 m²
 4
c) Vazão do escoamento:
Q = A . V
Q = π . D² . V = Q= π.0,2² . 0,6 = Q= 0,0314 . 0,6 Q= 0,01885m³/s
 4 4
d) Pressão dinâmica no ponto c:
Z1 + P1 + V1² = Z2 + P2 + V2²
 Y 2.g Y 2.g
20 + 15.000 + 0,6² = 10 + P2 + 2,4²
 1000 2 . 9,81 1000 2 . 9,81
20m + 15m + 0,01835m = 10m + P2 + 0,2936m
 1000
35,01835m = P2 + 10,2936m
 1000
 P2 = 35,01835m – 10,2936m
1000
 P2 = 24,72475m
1000
P2 = 24.724,75kgf/m²