Lista de Exercícios 2

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Curso: Engenharia de Agrimensura e Cartográfica
Engenharia Agronômica
Semestre/Ano Letivo: I/2021
Disciplina: Hidráulica
Professor: Leonardo J. Lopes
 
Lista de exercícios
Turma: Engenharia de Agrimensura e Cartográfica – 5º período
Engenharia Agronômica – 7º período
Semestre/Ano Letivo: 1/2021
Bons estudos!
 
Proposta
• Lista de exercícios para fixação e melhor compreensão de conceitos básicos da Hidráulica
referentes a escoamentos de fluidos, equações de escoamento e perda de carga contínua.
• As fórmulas necessária para a resolução dos exercícios estão presentes nos slides da Aula
04 – Perda de carga contínua, além do Diagrama de Moody.
Exercícios
Questão 01. Determine o diâmetro de uma adutora, por gravidade, de 850 m de comprimento,
ligando dois reservatórios mantidos em níveis constantes, com diferença de cotas de 17,5 m, para
transportar uma vazão de água (Ʋ = 1,01 x 10-6 m2 /s) de 30 L/s. Material da tubulação, aço
galvanizado com costura novo, Ɛ = 0,15 mm. 
Questão 02. Numa canalização de PVC de 25 mm, com 200 m de comprimento, escoa 1 L/s de
água a 20 ºC. Calcule a perda de carga e a perda de carga unitária.
Questão 03. Em uma fazenda existe uma instalação para confinamento de gado capaz de comportar
35000 animais. A água para atendê-los é proveniente de um reservatório posicionado em um ponto
alto da propriedade, cujo nível se encontra na cota 148 m e a uma distância de 1236 m do sistema
ramificado de distribuição para os currais, cuja cota é 92 m. O proprietário lhe solicitou o
dimensionamento de uma tubulação de PVC para transportar água. Sabendo-se que cada animal
consome diariamente 45 litros de água e que a pressão mínima no início do sistema de distribuição
deve ser 147 kPa, calcule o diâmetro mínimo para proporcionar a vazão necessária.
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Disciplina: Hidráulica
Professor: Leonardo J. Lopes
Questão 04. Dois reservatórios R1 e R2 são interligados por uma tubulação de ferro fundido
(FoFo), em uso. O comprimento total é de 1437,5 m. O desnível entre os reservatórios é
desconhecido. Identifique qual é o desnível, sabendo que para a instalação com diâmetro interno de
3” a vazão é de 5,15 L/s. Utilize a equação de Hazen-Williams.
Questão 05. A Fazenda Menina, localizada no município de Itapura/SP, possui uma área irrigada
de cerca de 1500 ha. Um reservatório elevado, denominado “piscinão”, que fornece água para
alguns sistemas do tipo pivô central, é abastecido por uma adutora de aço revestido de diâmetro
interno 700 mm e comprimento 2700 m. Sabendo-se que a vazão da adutora é 2088 m3/h, calcular a
perda de carga nela ocorrida utilizando a Fórmula Universal. Faça uso do Diagrama de Moody.
Questão 06. Uma canalização de tubos de ferro fundido novo (ε = 0,26 mm) com diâmetro de 250
mm é alimentada por um reservatório cujo nível de água situa-se na cota de 1920 m. Calcular a
vazão e a pressão no ponto E de cota 1750 m, distante 1500 m do reservatório, sabendo-se que a
descarga se faz livremente na cota 1720 m. Utilize a fórmula Universal.
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Engenharia Agronômica
Semestre/Ano Letivo: I/2021
Disciplina: Hidráulica
Professor: Leonardo J. Lopes
Questão 07. Determinar a perda de carga por km de comprimento de uma tubulação de aço de
seção circular com diâmetro de 50 cm. O fluído é o óleo com viscosidade cinemática igual a 1,06 x
10-5 m2/s e a vazão igual a 250 L/s.
Dados: Adote f = 0,023 se o escoamento for turbulento. Caso contrário, adote o f do regime laminar.
Questão 08. Ao longo de uma tubulação de aço de 150 mm de diâmetro de comprimento igual a 25
m com rugosidade relativa igual a 0,002 escoa água a 20ºC com uma vazão de 0,1 m3/s. Pede-se:
a) Qual será a perda de carga contínua na tubulação em metros de coluna d’água?
b) Qual a variação de pressão em kPa?
Dados: ρágua = 999kg/m3 e μágua = 1,0.10-3kg/ms. Utilize o Diagrama da Moody para cálculo de f.
Questão 09. A água flui do reservatório A para o ponto B, onde se encontra em funcionamento um
aspersor com 1,5 kgf/cm2 de pressão e vazão de 1500 L/h. Tendo uma tubulação de PVC com
diâmetro de 25 mm e comprimento de 50 m. Pede-se: determinar qual deve ser a altura do
reservatório para abastecer o aspersor.
 
Questão 10. Uma canalização de tubos de ferro fundido novo (ε = 0,26 mm) com diâmetro de 250
mm é alimentada por um reservatório cujo nível de água situa-se na cota de 1920 m. Calcular a
vazão e a pressão no ponto E de cota 1820 m, distante 1500 m do reservatório, sabendo-se que a
descarga se faz livremente na cota 1895,0 m. Dado: Coeficiente de Hazen-Williams (C = 130).
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Questão 11. Calcular a perda de carga para um escoamento laminar com as seguintes
características: Comprimento 10 m, velocidade medida de escoamento 1 m/s diâmetro hidráulico 10
cm e viscosidade cinemática 0,001 m²/s. 
Questão 12. Calcular a perda de carga para um escoamento laminar com as seguintes
características: Comprimento 10 m, vazão 3,14 L/s diâmetro hidráulico 10 cm e viscosidade
cinemática 0,001 m²/s.
Questão 13. Uma tubulação nova de ferro fundido com cimento centrifugado, de diâmetro de 215,6
mm e comprimento 2000 m, transporta 20 L/s de uma solução aquosa, cuja viscosidade cinemática
é 0,000074 m2/s. Diante disso, determinar:
a) O regime de escoamento é laminar ou turbulento?
b) O fato de atrito f da fórmula universal utilizando o Diagrama de Moody.
c) A perda de carga ocorrida na tubulação.
d) Se a tubulação de ferro fundido tiver sua rugosidade alterada para 0,002 m haverá alteração na
vazão? 
e) Comparar o resultado obtido em c e d com o que é obtido utilizando a fórmula de Hazen-
Williams (que é inadequada para este caso).
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Gabarito.
Questão 01. D = 15 mm.
Questão 02. ∆h’ = 38,9 m.c.a; J = 0,195 m/m.
Questão 03. D = 108 mm.
Questão 04. 60,44 m.
Questão 05. ∆h’= 6,28 m.
Questão 06. Q = 177 L/s; pE = 49,78 m.c.a * γ.
Questão 07. ∆h’ = 3,78 m.c.a.
Questão 08. a) ∆h’ = 6,25 m.c.a.; b) 61,25 kPa.
Questão 09. H = 17,03 m.
Questão 10. Q = 0,078 m3/s; p2 = 34,87 m.c.a * γ.
Questão 11. ∆h’ = 3,2 m. 
Questão 12. ∆h’ = 1,28 m. 
Questão 13. a) Laminar b) f = 0,0425. c) ∆h’ = 5,76 m d) Efeito e rugosidade é desprezível para o
regime laminar, logo a vazão não muda. e) ∆h’ = 3,22 m.
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Resolução
Questão 01. 
Questão 02.
Questão 03.
Questão 04.
Questão 05.
Questão 06.
Questão 07.
Questão 08.
Questão 09.
Questão 10.
Questão 11.
Questão 12.
Questão 13.
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