lista de hidraulica

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Aluno: Raimundo Pereira Luna 
 
01) Descreva sobre a equação da energia (Teorema de Bernoulli), abordando pontos 
importantes. 
Resposta: 
O teorema de Bernoulli pode ser considerado uma declaração do princípio de 
conservação de energia apropriado para fluidos . Teorema de Bernoulli. 
Engenharia Térmica. 
 
Teorema de Bernoulli 
Equação de Bernoulli; Princípio 
 
O teorema de Bernoulli pode ser considerado uma afirmação do princípio de 
conservação de energia apropriado para fluidos fluidos. É uma das equações mais 
importantes / úteis na mecânica de fluidos . Ele coloca em uma relação pressão e 
velocidade em um fluxo incompreensível inviscível . A equação de Bernoulli tem 
algumas restrições em sua aplicabilidade, resumidas nos seguintes pontos: 
 
sistema de fluxo constante, a densidade é constante (o que também significa que 
o fluido é incompressível), nenhum trabalho é feito sobre ou pelo fluido, nenhum 
calor é transferido para ou a partir do fluido, nenhuma mudança ocorre na energia 
interna, a equação relaciona os estados em dois pontos ao longo de uma única 
linha de fluxo (não condições em duas linhas de fluxo diferentes) Sob essas 
condições, a equação geral de energia é simplificada para: 
 
Teorema de Bernoulli - Equação 
Esta equação é a equação mais famosa na dinâmica de fluidos . A equação de 
Bernoulli descreve o comportamento qualitativo que flui fluido que geralmente é 
rotulado com o termo efeito de Bernoulli . Esse efeito causa a redução da pressão 
do fluido em regiões onde a velocidade do fluxo é aumentada. Esse abaixamento 
da pressão em uma constrição de um caminho de fluxo pode parecer contra-
intuitivo, mas parece menos quando você considera a pressão como densidade de 
energia. No fluxo de alta velocidade através da constrição, a energia cinética deve 
aumentar à custa da energia de pressão. As dimensões dos termos na equação 
são energia cinética por unidade de volume. 
Sob essas condições, a equação geral de energia é simplificada para: 
 
 
 
 
 
 
 
https://thermal-engineering.org/wp-content/uploads/2019/05/Bernoulli-Theorem-Equation.png
02) Um orifício de 6 cm de diâmetro em parede delgada, tem uma descarga livre com 
uma carga hidráulica de 10 m. Determine a velocidade (m/s) e a vazão (L/s). (Resp: 
v=13,89 m/s Q= 24,11 L/s). 
 
 
 
 Cd = 0,609 
 Cc = 0,614 
 h Cv = 0,692 
 d 
 d < 
 
 
 h ... 
 
 
 x 6m = 2m 
 0,06 < 2,00m ... ok 
 
 
Vr = Cv x 
Vr = 0,992 x 
Vr = 13, 89 m/S 
Q = cd A 
Q = 0,609 x 
 
 
 x 
Q= 0,0241 x 
 
 
 ou 24,1 L/S 
 
03) Na parede vertical de um reservatório, um orifício tem 1,40 m de base e 0,50 m de 
altura. O nível d’água está a 70 cm da borda superior, determine a carga hidráulica e a vazão 
(Resp: H=0,95m e Q=1,84m³/s). 
 
 
 NA 70 
 h 
 0,50m 
 1,40m 
b= 1,40 temos H = 
 
 
 + 0,7m 
a= 0,50 H = 0,25m + 0,7 
h = 70 cm H= 0,95 
 
Q = Cd A √2gh 
Q = 0,610 x (1,40 x 0,05) √2x 9,8 x 0,95 
Q = 0, 610 x 0,7 √ 2 x 9,8 x 0,95 
Q = 0,427 x √18, 62 
Q = 0,427 x 4, 31508902 
Q = 1, 84 m
3
/s 
 
04) Para o orifício retangular abaixo, determine a vazão (Resp: Q= 0,080m³/s) 
 
 
 SE 
 a = 5cm 
 0,6m 
 
 b = 70 cm 
Q = 0,67 x (0,7 x 0, 05) x √ 2 x 9,8 x 0,6 
Q = 0,67 x 0,035 x √ 2 x 9,8 x 0,6 
Q = 0,023 x 3,429 
Q = 0, 080m3/s d < 
 
 
 h ... 
 
 
 x 0, 6m = 0,2m 
 0,7 < 0,2m ... ok 
 
 
05) Um reservatório retangular de dimensões (12,5 x 6,5) m de base e carga hidráulica 
de 1,2 m, apresenta um orifício de dimensões (a = 65 cm e b = 1,4 m), considerando o Cd = 
0,605, determine o tempo de esvaziamento do reservatório em minutos (Resp= 1,22 min). 
 
 
 
 1,2mh a = 12, 5 
 b = 1,4 
 a = 65c 
 
 b = 6,5m 
t = 
 
 
 √H 
t = 
 
 
 x √1,2 
t = 
 
 
 x √1,2 
t = 
 
 
 x 1, 095 
t = 
 
 
 = 1,22 min d < 
 
 
 h ... 
 
 
 x 1,2m = 0,4 
 1,4 < 0,4 ... ok 
 
 
 
06) Determine o coeficiente de descarga de um orifício retangular com 1,3 m de base e 20 cm 
de altura, para uma carga hidráulica de 2,5 m e uma vazão de 650 L/s (Resp: Cd=0,36). 
 
Cd = 
 
 
 
Cd = 
 
 
 
Cd = 
 
 
 
Cd = 
 
 
 
Cd = 0,36 
7) Um vertedor trapezoidal do tipo Cipoletti, com talude 1:4, coeficiente de descarga de 0,63, 
vazão de 1600 L/s e carga hidráulica de 50 cm, pedese: a largura da soleira do vertedor (Resp: 
L = 2,43 m) 
 
 
h = 50cm 
 
 
 L/? 
 
 Q = 1,88 LH
3/2 
h = 50cm 
v = 1600 L/s 1,6m3/s 
L = ? 
 
 
1,6 = 1,86 x L (0,5)3/2 
 
 
 = L 0,35 
0,851 = L x 0,35 
L = 
 
 
 = 2,43 
L = 2,43m 
 
08) A água que passa sobre um vertedor retangular sem contrações laterais de 70 cm de 
largura da soleira é conduzida a um tanque volumétrico de 0,95 m de raio. Em 50 segundos de 
medição, a variação no nível d’água do tanque foi de 48,0 cm. Calcule a altura em metros da 
água sobre a soleira do vertedor (Resp: H = 0,076 m). 
 
/ 
 
 
 L = 70cm 
 50s 
 
 
48,0cm 
 R R= 0,95 
 
 
V = . h Q = 1,838 . L . h3/2 
V = 3,14 x 0,95 . 0,48 0,027 = 1,838 . 0,70 . h
3/2
 
V = 1,360 m
3 
0,027 = 1,287 . h
3/2
 
 
 
 . 
 
 
 h
3/2 
= 
 
 
 = 0,0210 
X = 
 
 
 h = 
1,5√0,0210 = 0,076m 
X = 0,027m
3 
h = 0,076m 
 
09) Dimensione a largura da soleira (L) que deverá ter um vertedor retangular, sem 
contrações laterais, instalado para atuar como extravasor de uma barragem, de modo que, nas 
enchentes (Q = 3,5 m³/s) e a altura da água não ultrapasse 0,75 m (Resp: L = 2,93 m). 
Q = 1,838 . L . H3/2 
3,5 = 1,838 . L . 0,753/2 
3,5 = 1,338 . L . 0,6495 
3,5 = 1,1938 . L 
L = 
 
 
 = 2,93m 
L = 2,93m