HL01_2014_1

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ESCOLA POLITÉCNICA 
UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA 
ENG 136 - HIDRÁULICA 
Prof. André Luiz Andrade Simões 
L1 
CAPÍTULO 1 – CONCEITOS BÁSICOS 
 
1) Uma tubulação com diâmetro D e comprimento L está conectada a um reservatório de grandes dimensões 
(com nível d’água constante), com volume de água que possui altura h e superfície livre em contato com a 
atmosfera. Na extremidade de jusante existe uma válvula de abertura rápida, inicialmente fechada. Desprezando 
as perdas de carga, determine a função que representa a variação temporal da velocidade na saída do tubo, 
V2(t), quando a válvula for instantaneamente aberta e a água escoar para a atmosfera. Despreze a velocidade da 
água no reservatório, exceto na região imediatamente a montante da entrada do tubo, e as perdas de carga. 
 
 
Figura 1 – Problema 1. 
Fonte: adaptado de Porto (2006). 
 
2) Um vertedor triangular é uma abertura feita em uma placa de metal ou madeira, colocada verticalmente na 
seção reta de um canal aberto (ver Figura 2). A água do canal é forçada a escoar pela abertura do vertedor. A 
vazão medida pelo vertedor é função da elevação (carga) H do escoamento a montante do vertedor, medida 
acima da soleira (ponto mais baixo da abertura), da aceleração da gravidade g, do ângulo de abertura do 
triângulo  e da velocidade de aproximação Vo. Determine, empregando o teorema dos s, a equação da vazão 
Q em função das demais variáveis. 
 








 ,
gH
V
HgQ o2/5 
 
 
 
Figura 2 – Vertedor triangular (Problema 2), EESC-USP. 
 
3) Em um ensaio de laboratório, uma tubulação com 50 mm de diâmetro possui duas tomadas de pressão 
localizadas a 15 m de distância uma da outra e tendo uma diferença de cotas geométricas de 1,0 m. Quando a 
água escoa no sentido ascendente, tendo uma velocidade média igual a 2,1 m/s, um manômetro diferencial 
ligado às duas tomadas de pressão e contendo mercúrio acusa uma diferença manométrica de 15 cm. Calcule o 
fator de resistência de Darcy-Weisbach para essas condições e a velocidade de cisalhamento. A densidade 
relativa do mercúrio pode ser considerada igual a 13,6. Apresente um desenho esquemático indicando o aparato 
experimental descrito no texto. 
 
 
ESCOLA POLITÉCNICA 
UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA 
ENG 136 - HIDRÁULICA 
Prof. André Luiz Andrade Simões 
L1 
CAPÍTULO 1 – CONCEITOS BÁSICOS 
 
4) Quando a água escoa em uma tubulação horizontal de 100 mm de diâmetro interno, a tensão média de 
cisalhamento sobre a parede é igual a 16 Pa. Calcule a perda de carga unitária na tubulação e a velocidade de 
atrito. 
 
5) Entre dois reservatórios com níveis constantes, encontra-se uma máquina hidráulica instalada em uma 
tubulação circular com área igual a 0,01 m². Para uma vazão de 0,02 m²/s entre os reservatórios, um manômetro 
colocado na seção B indica uma pressão de 68,8 kN/m² e a perda de carga entre as seções D e C é igual a 7,5 m. 
Determine o sentido do escoamento, a perda de carga entre as seções A e B, as cotas piezométricas em B e C, o 
tipo de máquina (turbina ou bomba) e a potência da máquina se o rendimento é de 75%. 
 
 
Figura 3 – Problema 5. 
Fonte: Porto (2006). 
 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
PORTO, R.M. (2006). Hidráulica básica. São Carlos: Projeto Reenge, 4ª ed. EESC-USP.