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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. Comentário da resposta: Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois 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 Comentário 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 Comentário 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 Comentário da resposta: Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois, como a 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 Correta: Aumentando a temperatura, diminui o número de Reynolds. Comentário 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 Comentário 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 Comentário da resposta: Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois como informado no enunciado, trata-se de uma manobra lenta, utiliza-se a equação 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 Correta: 4 mm. Comentário 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 Correta: 9 L/s Comentário 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 deslocamentopositivo 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 positivo e 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 Correta: I e III apenas. Comentário 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.
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