ATIVIDADE DE HIDRÁULICA APLICADA

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ATIVIDADE DE HIDRÁULICA APLICADA – 29/04/2021
JULIO CESAR DOS REIS SOUZA
Considere que sua empresa foi qualificada para substituir uma outra equipe e trabalhar numa instalação que irá captar água numa represa e trazê-la, por gravidade, até uma estação geradora para acionar uma turbina e, assim, gerar eletricidade, conforme o esquema a seguir: 
Fonte: Elaborada pelo autor.
No cálculo realizado pela empresa anterior, uma tubulação de aço rebitado novo, com C = 110, estava já dimensionada, com diâmetro de 150 mm, quando foi constatada a inexistência daquele material na região. A tubulação que substituirá aquela já calculada tem C = 140. Sua empresa deverá reavaliar o mesmo dimensionamento e estabelecer o novo diâmetro que terá a nova tubulação para atender as mesmas exigências hidráulicas da anterior.
DADOS DO EXERCÍCIO
C = 110 C = 140
DIÂMETRO = 150 mm OU 0,15 m DIÂMETRO = ? D= 0,13733 mm
Usando a fórmula de Hazen – Williams 
J = 10,643 x Q^1,85 x C^-1,85 x D^-4,87
Igualando as duas equações teremos: 
J = 10,643 x Q^1,85 x 110^-1,85 x 0,15^-4,87 = J =10,643 x Q^1,85 x 140^-1,85 x D^-4,87
Cancelando 10,643 e as vazões , pois serão as mesmas. Restando apenas o diâmetro para ser encontrado na equação 2
110^-1,85 x 0,15^-4,87 = 140 ^-1,85 x D^-4,87
Isolando D , teremos:
D^-4,87 x 140^-1,85= 0,0001672721 x 10.290,487
D^-4,87 x 140^-1,85 = 1,7205682
D^-4,87=1,72/0,0001070688
D= 1/-4,87 =16.069,743
D=16.069,743^(-0,205)
D= 0,13733 mm
Pergunta 1
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 
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:
Pergunta 2
1 em 1 pontos
Dois reservatórios serão interligados, conforme a figura. Dimensione o diâmetro, em 
milímetros, necessário na tubulação para que a vazão existente de um reservatório para 
outro seja de 0,319 m 3 /s. Considere fator de atrito f = 0,015 e os comprimentos dos 
trechos iguais a 600 m e 400 m, respectivamente. A altura do nível de R2 até o nível de R1 
é de 125 m. O registro em J está fechado, o que assegura que apenas água sairá de R1 e 
abastecerá R2. Assinale a alternativa correta.
Resposta 
Correta:
 
250 mm.
Feedback
da 
resposta:
Resposta correta. Sua resposta está correta. Para registro 
completamente fechado, usamos a fórmula (eq. 
2.10). Com os valores fornecidos, temos: , que, resolvendo, 
nos dá D = 0,250 m ou 250 mm.
Pergunta 3
0 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 outra de C2=140, de mesmo comprimento, 
que diâmetro, em mm, deverá ter essa segunda para manterem-se as mesmas 
características hidráulicas da anterior?
Resposta 
Correta:
 
170 mm.
Feedback da 
resposta: com os dados fornecidos, temos: O que resulta em
D 2 = 0,170 m, ou 170 mm.
Pergunta 4
1 em 1 pontos
Na prática da Hidráulica, o profissional é levado à necessidade de substituir tubulações, por
idade ou problemas nas mesmas. Considere que em uma associação de duas tubulações 
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em paralelo, a perda de carga em cada ramo é 12 m. Essas duas tubulações necessitam 
ser substituídas devido a problemas de vazamento. Com base nas informações 
apresentadas, assinale a alternativa que representa a perda de carga, em metros, prevista 
para a tubulação equivalente que substituirá estas duas:
Resposta 
Correta:
 
12 m.
Feedback
da 
resposta:
Resposta correta. A perda de carga da tubulação equivalente a 
uma associação de tubulações em paralelo é igual à perda de 
carga das individuais. Isso se justifica uma vez que todas irão 
partir da mesma cota, assim como chegar a uma nova cota, 
também igual para as três.
Pergunta 5
1 em 1 pontos
Considere que a equação para tubulação equivalente de canos ligados em série é
 
 . Uma tubulação equivalente de coeficiente de H-W 150 e diâmetro 100 mm irá 
substituir duas outras, ligadas em série. As tubulações antigas são: uma de comprimento 
200 m, coeficiente de H-W 105 e diâmetro 100 mm; outra de comprimento 950 m, diâmetro 
120 mm, mas de coeficiente de H-W desconhecido. Calcule o coeficiente de H-W dessa 
tubulação.
Assinale a alternativa correta:
Resposta 
Correta:
 
179.
Feedbac
k da 
resposta:
Resposta correta. Sua resposta está correta. Usando a equação 
fornecida e considerando que o coeficiente de H-W para ferro 
fundido, com revestimento de argamassa de cimento, com mais 
de 20 anos, é 105, e que o comprimento da tubulação 
equivalente, desde que colocada na mesma vala, é a soma dos 
comprimentos das tubulações em série, e que, por ser de PEAD, 
seu coeficiente de H-W é 150, colocando os dados na equação:
 
Isolando, temos C 1 = 179.
Pergunta 6
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 
Correta:
 
R1 e R2 abastecem R3.
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