PROVA DE HIDRAULICA APLICADA

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· Pergunta 1
0 em 1 pontos
	
	
	
	Para utilizarmos a equação de Hazen-Williams (eq. 2.1.2) necessitamos conhecer o fator de atrito, o qual pode ser obtido através de nomogramas, realizando traçados, o que pode não resultar em valores com grande precisão. No entanto, através da fórmula de Haaland (eq. 2.4.1) podemos obter uma aproximação maior. Com essas informações, calcule o fator de atrito para uma tubulação de 300 mm de diâmetro, de rugosidade interna 3 mm, onde trafega água com viscosidade 1,001.10 -6 m 2 /s, com velocidade de 2 m/s. Em seguida, assinale a alternativa correta.
	
	
	
	
		Resposta Correta:
	 
0,0393.
	Feedback da resposta:
	 para chegar no valor de f, antes será necessário calcular o número de Reynolds (Re = v . D / ν = 2 x 0,3 / 1.001.10 -6 = 559.401). Com esse número e os dados de rugosidade e diâmetro, a fórmula de Haaland fica  e resulta em f = 0,0393.
	
	
	
· Pergunta 2
1 em 1 pontos
	
	
	
	À que altura se consegue enviar água por uma bomba de 50 CV e rendimento total de 60%, se a altura de sucção for de 2 m? Considere a soma total de perdas na sucção e recalque de 69 mca.  A vazão necessita ser de no mínimo 0,026 m 3 /s. Com base no apresentado assinale a alternativa correta.
	
	
	
	
		Resposta Correta:
	 
19,5 m
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois, com os dados fornecidos temos que (lembrando que Hman = Hg + h ft = (Hs + Hr) + 67 = (2 + Hr) + 67 = Hr + 69:
,
Resolvendo para Hr temos Hr = 19,5 m.
	
	
	
· Pergunta 3
1 em 1 pontos
	
	
	
	Um canal de forma circular está conduzindo água. A altura que a água ocupa dentro do canal é de 1,5 m. O canal possui diâmetro 2 m. Entre as características hidráulicas que auxiliam nos cálculos dos demais parâmetros, está o Raio hidráulico, o qual consiste na razão entre a área molhada e o perímetro molhado.
 
Neste sentido, assinale a alternativa que indique o raio hidráulico:
	
	
	
	
		Resposta Correta:
	 
0,60 m
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois, o primeiro cálculo a realizar é o do valor de 𝚯 = 2 cos -1 (1 - 2 h / D) = 2 cos -1 (1 - 2 x 1.5 / 2) = 240 o . Como vamos precisar desse ângulo também em radianos, multiplicamos por (𝝅/180), o que dá 4,187 rad. O próximo passo é o cálculo de Am = 0,125 D 2
(𝚯 - sen 𝚯) = 0,125 x 2 2 (4,187 - sen 240 o) = 2,528 m 2. À seguir calculamos Pm = 0,5 D . 𝚯 = 0,5 x 2 x 4,187 = 4,187 m. Encerramos calculando o raio hidráulico que é: Rh = Am / Pm = 2,528 / 4,187 = 0,604 m.
	
	
	
· Pergunta 4
0 em 1 pontos
	
	
	
	Em certas ocasiões, necessitamos partir de um valor inicial para o diâmetro da tubulação, para então realizarmos os demais cálculos. Nesses casos se utiliza a fórmula de Bresse. Considerando o dimensionamento econômico pela fórmula de Bresse, calcule o diâmetro para uma tubulação que irá receber água com velocidade de 1,60 m/s, com uma vazão de 28 L/s.
	
	
	
	
		
	
	Resposta Correta:
	 
150 mm
	Feedback da resposta:
	fórmula econômica de Bresse é D = K . Q 0,5 , e como foi informado que a velocidade prevista é de 1,6 m/s, consulta-se a tabela dos valores de K para a fórmula, obtendo-se K = 0,90. Com isto ficamos com D = 0,90 x 0,028 m 3/s = 0,150 ou 150 mm.
	
	
	
· Pergunta 5
1 em 1 pontos
	
	
	
	Com sua experiência, Reynolds propôs a equação que leva seu nome, Re = V . D / 𝞾, onde V é a velocidade, em m/s, D é o diâmetro, em metros e 𝞾 é a viscosidade cinemática, em m 2 /s. Mantidas as demais variáveis, o que se pode afirmar sobre a temperatura e sua influência (ou não) no número de Reynolds? Assinale a alternativa que apresenta a resposta correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Aumentando a temperatura, diminui o número de Reynolds.
	Resposta Correta:
	 
Aumentando a temperatura, diminui o número de Reynolds.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois aumentando a temperatura a viscosidade diminui. Ora, diminuindo a viscosidade se pode ver pela fórmula que teremos um aumento no número de Reynolds. Lembrando que, a um aumento no número de Reynolds, corresponde um aumento na turbulência.
	
	
	
· Pergunta 6
1 em 1 pontos
	
	
	
	Um determinado reservatório cilíndrico, com diâmetro de 2 m e altura 4 m, será construído com o objetivo de fornecer água para uma empresa. Admite-se que o mesmo terá sempre seu nível mantido no topo e de maneira constante, através da concessionária local.
 
Neste sentido, assinale a alternativa que indique qual a vazão que o mesmo fornecerá para o interior da indústria se esse dispuser de um orifício circular em sua parte inferior, junto ao fundo, de 10 cm de diâmetro:
	
	
	
	
		Resposta Correta:
	 
0,044 m3/s
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois, vamos utilizar C d’, uma vez que o orifício se encontra junto ao fundo do reservatório. Como o orifício é circular C d’ = C d (1+0,13 K) = 0,61 (1+0,13 K) e, para este caso, K = 0,25, o que dá o valor de C d’ = 0,63.. Assim, o cálculo da vazão é feito com:
=0,044
 m 3/s.
	
	
	
· Pergunta 7
0 em 1 pontos
	
	
	
	Uma fabricante de tubos para construção civil recebeu uma encomenda na qual é solicitado que produza uma tubulação de cimento-amianto(k = 4,4) para que resista a uma sobrepressão máxima de 58,2 mca em fechamento lento, numa tubulação de 800 m de comprimento. A velocidade com que a água irá trafegar é de 2,5 m/s, qual deverá ser a espessura da tubulação? Para o cálculo da sobrepressão máxima, considere a utilização da fórmula  . Assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Correta:
	 
261 mm
	
	
Onde, o valor procurado (e) está em  .
Colocando os valores fornecidos: e como 
ficamos com:                                      , resolvendo temos C = 1315.
Fazendo , temos então e = 261 mm.
	
	
	
· Pergunta 8
1 em 1 pontos
	
	
	
	O Número de Reynolds, dado pela equação Re = V.D/𝝂, é um balizador para se discernir se um movimento é laminar (Re abaixo de 2000), ou turbulento (Re acima de 4000).  Dimensione o diâmetro máximo de uma tubulação, em milímetros, para que ainda tenhamos água a 20 o C trafegando com movimento laminar, numa velocidade de 0,5 m/s. Em seguida, assinale a alternativa correta.
 
 
 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
4 mm.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a viscosidade cinemática é obtida dividindo-se a viscosidade dinâmica (retirada da tabela 1.5.1, com 20 oC) pela massa específica (retirada da tabela 1.3.1, à mesma temperatura), ou seja: 0,00108 / 998,23 = 0,10098 m 2/s. Aplicando-se então os valores agora disponíveis na fórmula do número de Reynolds, fica: . Isto resulta, para D, um valor de 0,004 m. Multiplicando por 1000 para converter para milímetros, temos a resposta final, de D = 4 mm.
	
	
	
· Pergunta 9
1 em 1 pontos
	
	
	
	Para determinar o ponto ótimo de instalação de um sistema de bombeamento é necessário obter o ponto de cruzamento entre a curva característica da bomba e a curva característica do sistema. Através da tabela que relaciona a altura manométrica da bomba e do sistema, especifique o ponto de funcionamento do sistema e, em seguida, assinale a alternativa correta.
 
	Q (m 3 /s)
	0
	1
	2
	3
	4
	5
	6
	7
	8
	9
	10
	11
	Hm(m)B
	105
	104
	102
	99
	94
	89
	82
	75
	66
	56
	45
	33
	Hm(m)S
	26
	22
	21
	21
	23
	26
	31
	38
	46
	56
	68
	82
 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
9 L/s
	Resposta Correta:
	 
9 L/s
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois o ponto de funcionamento é quando a curva característica da bomba cruza com a curva característica do sistema, o que, no caso da tabela apresentada, se dá quando a vazão é 9 m 3/s.
	
	
	
· Pergunta 10
1 em 1 pontos
	
	
	
	Entre os tipos de bombas na utilização na engenharia, destacam-se as bombas de deslocamento positivo e as bombas centrífugas, que se diferenciam quanto a seu funcionamento, sua estrutura e sua potência liberada.
Considerando o excerto apresentado, sobre a diferença entre bombas de deslocamento positivoe bombas centrífugas, analise as afirmativas a seguir:
 
I. Bombas de deslocamento positivo são indicadas para vazões menores do que as centrífugas.
II. Bombas centrífugas aumentam sua altura manométrica se aumentarmos a vazão .
III. Bombas de deslocamento positivo mantém a mesma vazão, independente da pressão.
IV. Bomba de deslocamento positivo diminui a vazão à medida que aumenta a viscosidade do material que irá bombear.
 
Está correto apenas o que se afirma em:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
I e III apenas.
	Resposta Correta:
	 
I e III apenas.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois apenas I e III estão corretas, uma vez que em II e IV é justamente o contrário o que ocorre, ou seja, em II o correto é que as bombas centrífugas diminuem sua altura manométrica à medida que aumentamos a vazão e, em IV, possui a capacidade de sofrer um certo acréscimo em sua vazão à medida que aumenta-se a viscosidade do fluido a impulsionar.
	
	
	
Quarta-feira, 24 de Junho de 2020 17h39min54s BRT