Lista 03_Hidráulica(1)

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CURSO: ENGENHARIAS 
Disciplina: Hidráulica 
 LISTA DE EXERCÍCIOS III 
 
QUESTÃO 01: Analisar as perdas locais no ramal de 20 mm que abastece o chuveiro de uma 
instalação predial. Verificar qual a porcentagem dessas perdas, em relação a perda por atrito 
ao longo do ramal. 
189% 
 QUESTÃO 02: Uma canalização de ferro dúctil com 1800 m de comprimento e 300 mm de 
diâmetro está descarregando em um reservatório, 60 l/s. Calcular a perda de carga local. Há 
na linha, além da entrada e saída da tubulação, 02 curvas de 90º, 02 de 45º e 2 válvulas de 
gaveta abertas. 
 
Hf = 0,121 m 
Discente: 
Data: 
Nº Peças 
Tamanho canalização 
equivalente (m) 
1 Tê saída do lado 2,5 
2 Curva de raio curto, 90º 1,3 
3 Válvula de gaveta aberto 0,1 
4 Curva de raio curto, 90º 1,3 
5 Tê, passagem direta 0,8 
6 Curva de raio curto, 90º 1,3 
7 Válvula de gaveta aberto 0,1 
8 Curva de raio curto, 90º 1,3 
9 Curva de raio curto, 90º 1,3 
 
QUESTÃO 03: Uma canalização de ferro dúctil com 1800 m de comprimento e 300 mm de 
diâmetro está descarregando em um reservatório, 60 l/s. Calcular a diferença de nível entre a 
represa e o reservatório, considerando todas as perdas de carga. Verificar quanto as perdas 
locais representam da perda por atrito ao longo do encanamento (em %). Há na linha, além 
da entrada e saída da tubulação, 02 curvas de 90º, 02 curvas de 45º e 2 válvulas de gaveta 
abertas. Utilize Hazen-Willians. 
 
Hazen-Willians 1,64%; ∆ = 7,501 m.c.a 
QUESTÃO 04: Determinar a perda de carga localizada do esquema representado abaixo, o 
qual apresenta uma vazão de 0,4 L/s e diâmetro da tubulação de 19 mm. 
 
HfLocalizada = 0,31 m.c.a 
QUESTÃO 05: Uma canalização de ferro fundido com 30 anos de uso (C = 86), 800 m de 
comprimento e 0,3 m de diâmetro está descarregando em um reservatório 60 L/s. Calcule a 
diferença de nível (H) entre o açude e o reservatório de distribuição das seguintes formas: 
a) Levando em conta as perdas localizadas. Hf = 4,53 m.c.a 
b) Desprezando as perdas localizadas. Hf = 4,28 m.c.a 
Nº Peças Tamanho canalização equivalente (m) 
1 Entrada tipo borda 9,0 
4 Curvas de 90º de raio longo 6,1 
2 Válvula de gaveta aberta 2,1 
1 Saída de tubulação 9,0 
Peças Especiais: 
1 entrada de borda (K = 0,90) 
2 curvas de 45º (K = 0,20) 
1 saída de tubulação (K = 1) 
2 curvas de 90º raio longo (K = 0,30) 
1 registro de gaveta aberto (K = 0,20) 
 
 
 
QUESTÃO 06: Estimar a vazão na tubulação esquematizada abaixo, utilizando o método dos 
comprimentos virtuais para o cálculo da perda de carga localizada e a fórmula de Hazen-
Willians para o cálculo da perda de carga distribuída. 
 
 Dados: 
• Material: ferro fundido novo (C = 130) 
• Diâmetro: 50 mm 
• Perda de carga total: 5 m 
Q = 7,43 L/s 
QUESTÃO 07: Calcular o diâmetro da tubulação esquematizada abaixo utilizando a 
expressão geral das Perdas de Carga Localizadas e a fórmula de Hazen-Willians para o 
cálculo da perda de carga distribuída. 
Dados: 
• Material: ferro fundido usado (C = 100) 
• Vazão: 6 L/s 
• Perda de carga total: 5 m 
Nº Peças 
Tamanho canalização 
equivalente (m) 
1 Entrada tipo borda 1,5 
3 Curvas de 90º de raio longo 1,1 
2 Curvas de 45º 0,8 
1 Registro de gaveta aberto 0,4 
1 Saída de tubulação 1,5 
1 entrada normal (K = 0,5) 
2 curvas de 45º (K = 0,20) 
1 saída de tubulação (K = 1) 
3 curvas de 90º raio longo (K = 1,2) 
1 registro de gaveta aberto (K = 0,20) 
 
 
 
D = 50,6 mm 
QUESTÃO 08: Tomando como base a tubulação demonstrada na Figura a seguir, determine 
a vazão necessária para que a carga de pressão disponível no ponto A seja de 27 mH2O e a 
no ponto B seja de 19 mH2O. Considere que a tubulação é de aço soldado novo (C = 130) e 
está no plano vertical. 
 𝑄 = 0,0289 𝑚3/𝑠 
QUESTÃO 09: Para o abastecimento de água de uma grande fábrica foi executada uma linha 
adutora com tubo de ferro fundido numa extensão de 2100 m. Dimensionar a canalização com 
capacidade de 25 l/s. O nível de água na barragem de capacitação é 615 m e a cota da 
canalização na entrada do reservatório de distribuição é de 599,65 m. 
𝐷 = 200 mm 
QUESTÃO 10: Uma estação elevatória recalca 220 l/s de água através de uma canalização 
antiga, de aço, de 500 mm de diâmetro e 1600 m de extensão. Estimar a diferença de perda 
de carga, quando essa canalização for substituída por uma linha nova, de aço, com 
revestimento interno especial. 
∆ = 3,68 m 
QUESTÃO 11: Numa cidade do interior, o número de casas atinge a 1340 e, segundo a 
agência de estatística regional, a ocupação média dos domicílios gira em torno de 5 pessoas 
por habitação. A cidade já conta com um serviço de abastecimento de água, localizando-se o 
 
manancial na encosta de uma serra, em nível mais elevado do que o reservatório de 
distribuição de água na cidade. O diâmetro da linha adutora existente é de 150mm, sendo os 
tubos de ferro fundido com bastante uso. O nível de água no ponto de captação flutua em 
torno da cota 812 m (metros sobre o nível médio do mar); o nível de água médio no 
reservatório de distribuição é de 776 m, e o comprimento da linha adutora é de 4240 m. 
Verificar se o volume de água aduzido diariamente pode ser considerado satisfatório para o 
abastecimento atual da cidade, admitindo-se o consumo individual médio como sendo 200 
litros por habitante por dia, aí incluídos todos os usos da cidade, mesmo aqueles não 
domésticos, e que nos dias de maior calor a demanda é cerca de 25% maior que a média. 
 
𝑄𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 = 19,39
𝑙
𝑠
 𝑜𝑢 0,01939 𝑚3/𝑠 
𝑄𝑎𝑑𝑢𝑧𝑖𝑑𝑜 = 0,014475
𝑚3
𝑠
𝑜𝑢 14,47 𝑙/𝑠 
Vazão insuficiente para necessidade 
 
QUESTÃO 12: Uma tubulação de aço rebitado, com 0,30m de diâmetro e 300m de 
comprimento, conduz 130l/s de água. A rugosidade do tubo é 0,003m. Com base nos dados 
disponíveis, determinar a velocidade média e a perda de carga com base na Fórmula 
Universal, recomendada pela NBR pertinente ao tema. Considere a viscosidade cinemática 
da água de 0,000001132m²/s. 
V = 1,83 m/s; Hf = 6,66 m.c.a 
 
QUESTÃO 13: Uma tubulação nova, de ferro fundido, de 0,150 m de diâmetro, trabalha com 
água, á velocidade de 3,0 m/s sendo a temperatura de 1,7 ºC. Qual a perda de carga numa 
extensão de 600 m? Usar a fórmula Universal. 
Dados: ꞓ: 0,00025 m; ⱱcinemática: 1,69 x 10-6 m²/s 
Hf = 42,2 m.c.a