HIDRAULICA APLICADA 4

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HIDRAULICA APLICADA – ATIVIDADE A4
· Pergunta 1
1 em 1 pontos
	
	
	
	Na prática da Hidráulica, o calculista muitas vezes se defronta com a necessidade de substituir canalizações. Considere que três tubulações partem de um ponto A e, por caminhos diferentes, chegam a um ponto B. Elas irão ser substituídas por outra tubulação, que também ligará os mesmos pontos. As tubulações que serão substituídas possuem uma vazão de 2 m 3 /s cada uma. Qual a vazão dessa nova tubulação?
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
6 m 3 /s.
	Resposta Correta:
	 
6 m3 /s.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. Se as três tubulações partem de um mesmo ponto e, por caminhos diferentes, chegam juntas a um outro ponto, trata-se de tubulações em paralelo. Num sistema de tubulações em paralelo, a vazão da tubulação equivalente corresponde à soma das tubulações em paralelo, ou seja, nesse caso, a tubulação equivalente possui vazão 2+2+2 = 6 m 3/s.
	
	
	
· Pergunta 2
1 em 1 pontos
	
	
	
	Numa distribuição de água numa cidade de médio porte para maior, costuma-se ter dois ou mais reservatórios interligados para o melhor atendimento à população. O conhecimento do fluxo que cada reservatório irá receber ou fornecer é primordial para o cálculo da distribuição geral. Sobre a interligação dos três reservatórios apresentados na figura, escolha a afirmativa correta sobre a maneira como irá ocorrer o sentido de abastecimento entre os três.
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
R1 e R2 abastecem R3.
	Resposta Correta:
	 
R1 e R2 abastecem R3.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. Sua resposta está correta. Num sistema de interligação de reservatórios de distribuição de água para uma cidade, o reservatório mais elevado sempre irá fornecer água, ao passo que o reservatório que se situar em cota menor que todos os outros irá receber.
	
	
	
· Pergunta 3
1 em 1 pontos
	
	
	
	Uma tubulação irá substituir uma sequência de tubos. Essa tubulação está ligada sequencialmente, ou seja, é uma associação de tubulações em série. Em cada um dos tubos em série passa uma vazão de 2 m 3 /s. Surge a necessidade de que esse sistema seja substituído. Qual a vazão, em m 3 /s, que deverá ter a tubulação equivalente?
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
2 m 3 /s.
	Resposta Correta:
	 
2 m3 /s.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. Sua resposta está correta, pois, numa tubulação em série, a vazão de todas as tubulações que a compõem é a mesma, assim como a tubulação equivalente que irá substituí-las. Portanto, nesse caso, a vazão da tubulação equivalente é 2 m 3/s.
	
	
	
· Pergunta 4
1 em 1 pontos
	
	
	
	Considere um sistema de tubulações, integrante do sistema de distribuição de água de uma cidade. Com o trecho em série mostrado na figura, o qual será substituído por uma nova tubulação. Pelo trecho, trafega uma vazão de 0,27 m 3 /s. Não são conhecidos o diâmetro e o coeficiente C dessa nova tubulação.
Fonte: Elaborada pelo autor.
Considerando as características constantes na tabela a seguir, dimensione a perda de carga total, em metros, para a tubulação equivalente que irá ser colocada em substituição às existentes.
	Tubulação
	L (m)
	D (mm)
	C
	1
	150
	500
	100
	2
	120
	300
	120
	3
	200
	400
	110
 
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
9,2 m.
 
	Resposta Correta:
	 
9,2 m.
 
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. Sua resposta está correta. Mesmo sem dispormos dos dados de D e e C e, da tubulação equivalente, podemos obter o valor desse produto (com seus respectivos expoentes) da fórmula para tubulações em série e depois introduzir esse mesmo valor na fórmula que nos dará a perda de carga, pois a vazão é dada. Dessa maneira, chegamos então ao valor da perda de carga de 9,2 m.
 
	
	
	
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· Pergunta 5
1 em 1 pontos
	
	
	
	Uma das expressões mais utilizadas na ciência da Hidráulica é a equação de Bernoulli, que equaciona a relação entre as parcelas de energia cinética, piezométrica e de posição, entre dois pontos.   Diversos teoremas e novas relações têm sua fonte nessa equação. Através da equação de Bernoulli, das expressões a seguir, qual é a que nos fornece a variação de pressão entre dois pontos, que estão no mesmo nível e onde a velocidade permanece a mesma?
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Δp = (p 1 - p 2 ) Z 1.
	Resposta Correta:
	 
Δp = (p1 - p2 ) Z1.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. Sua resposta está correta. Considerando que as velocidades são iguais, elas podem ser simplificadas na equação, o mesmo acontecendo com z1 e z2 devido ao fato de os pontos estarem no mesmo nível. Isso faz com que restem apenas os termos correspondentes às pressões e à perda de carga. Isoladas as pressões ficaremos com a expressão Δp = (p 1 - p 2 ) Z 1
	
	
	
· Pergunta 6
1 em 1 pontos
	
	
	
	Na maioria das vezes, numa instalação urbana, o sistema de tubulações adquire diversas formações. Esse fato traz para o projetista a necessidade de enfrentar frequentemente situações como a que se segue. Considere um sistema de tubulações interligadas, conforme o esquema a seguir. Calcule a vazão, em m 3 /s, no trecho 2a3 se temos as seguintes configurações:
Figura: Esquema da tubulação do problema
Fonte: Elaborada pelo autor.
	Trecho-->
	1-2
	2a3
	2b3
	3-4
	D
	0,100
	0,080
	0,050
	0,100
	L
	549
	480
	457
	430
	C
	120
	130
	120
	120
Tabela: Dados para a solução do problema
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
0,024 m 3 /s.
	Resposta Correta:
	 
0,024 m3 /s.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. Sua resposta está correta. Uma das estratégias que podem ser utilizadas para resolver esse problema é, primeiramente, substituir o trecho em paralelo por uma tubulação equivalente. Depois disso, ficamos com uma sequência de três tubulações em série, com todos os valores conhecidos. Um desses valores é justamente a perda de carga, que irá completar o dado que falta para o cálculo da vazão no trecho 2a3.
	
	
	
· Pergunta 7
1 em 1 pontos
	
	
	
	Estabeleça uma relação entre a equação para perda de carga de Hazen-Williams
  e a equação para associação em série de tubulações,  de maneira que dessa relação seja possível obter-se a vazão. Assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Nas duas equações temos C 1,85xD 4,87.
	Resposta Correta:
	 
Nas duas equações temos C1,85xD4,87.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. Sua resposta está correta, pois, considerando que em ambas as equações temos o termo C 1,85xD 1,85, isolando esse termo em ambas e igualando as equações, temos:
	
	
	
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· Pergunta 8
1 em 1 pontos
	
	
	
	Qual a vazão, em m 3 /s, proporcionada por uma associação de tubulações em série que vai dar lugar a uma equivalente? Uma das tubulações em série possui comprimento de 200 m, diâmetro 150 mm e coeficiente de H-W 120. A outra possui comprimento 300 m, diâmetro 100 mm e coeficiente de H-W 110. A tubulação que vai substituir ambas seguirá o mesmo trajeto. O desnível atingido pelo sistema é de 10 m. Assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
0,011 m 3 /s.
	Resposta Correta:
	 
0,011 m3 /s.
	Feedback da res
posta:
	Resposta correta. Sua resposta está correta. Um dos caminhos que podem ser usados para chegar à resposta correta é o seguinte: o valor da vazão pode ser obtido da fórmula de H-W:  a qual, com os valores fornecidos, fica:  isolando a vazão, que é o que se deseja saber: . Como se pode ver, o único elemento que falta é o produto D 4,87xC 1,85), o qual justamente se encontra na fórmula para cálculo de associações em série:  A qual, com os dados fornecidos, fica: . Dessa equação, tiramos que 0,125. Substituindo esse valor em H-W: .
	
	
	
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· Pergunta 9
1 em 1 pontos
	
	
	
	Para compensar a retirada de uma tubulação com coeficiente de Hazen-Williams C1=100, diâmetro 200 mm e comprimento 500 m, por outrade C2=140, de mesmo comprimento, que diâmetro, em mm, deverá ter essa segunda para manterem-se as mesmas características hidráulicas da anterior?
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
170 mm.
	Resposta Correta:
	 
170 mm.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois, aplicando a equação 2.1.4:
, com os dados fornecidos, temos:  O que resulta em D 2 = 0,170 m, ou 170 mm.
	
	
	
· 
· abast
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· Pergunta 10
1 em 1 pontos
	
	
	
	A equação de Hazen-Williams é uma das mais utilizadas na Hidráulica no sentido de dimensionar tubulações. Qual a razão pela qual a equação de Hazen-Williams   se transforma em  ?
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Porque J = hf / L.
	Resposta Correta:
	 
Porque J = hf / L.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois J = h f / L. Substituindo e isolando h f, o termo correspondente ao comprimento total ficará multiplicando toda a expressão e temos a equação em função da perda de carga total h f.