Teste Pós-Aula 3_ Revisão da tentativa 4

Prévia do material em texto

11/03/2021 Teste Pós-Aula 3: Revisão da tentativa
fluindo.kinghost.net/moodle/mod/quiz/review.php?attempt=6700&cmid=369 1/10
Painel / Meus cursos / Hidraulica_2020.2 / Aula 3 - Perda de carga localizada / Teste Pós-Aula 3
Iniciado em quinta, 11 Mar 2021, 12:37
Estado Finalizada
Concluída em quinta, 11 Mar 2021, 13:53
Tempo
empregado
1 hora 15 minutos
Avaliar 2,00 de um máximo de 2,00(100%)
Questão 1
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
A passagem direta em tês apresenta coeficiente de perda de carga K menor que a saída lateral.
Escolha uma opção:
Verdadeiro 
Falso
Na passagem direta em um Tê, não há alteração na direção do escoamento, consequentemente, a perda de carga é muito inferior à da saída
lateral, quando há uma mudança de 90°.
(fonte: www.tigre.com.br)
A resposta correta é 'Verdadeiro'.
http://fluindo.kinghost.net/moodle/my/
http://fluindo.kinghost.net/moodle/course/view.php?id=11
http://fluindo.kinghost.net/moodle/course/view.php?id=11#section-4
http://fluindo.kinghost.net/moodle/mod/quiz/view.php?id=369
http://www.tigre.com.br/
11/03/2021 Teste Pós-Aula 3: Revisão da tentativa
fluindo.kinghost.net/moodle/mod/quiz/review.php?attempt=6700&cmid=369 2/10
Questão 2
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 3
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
A perda de carga localizada é causada pela turbulência adicional que ocorre em acessórios como, curvas, tês, reduções e registros. Esta perda
é função da rugosidade do tubo e do número de Reynolds.
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso 
A perda de carga localizada é função, principalmente, da geometria do acessório. A rugosidade tem efeito significativo apenas na perda de
carga distribuída.
A resposta correta é 'Falso'.
Curvas apresentam perda de carga inferiores a cotovelos com mesmo ângulo e diâmetro, porém esses últimos oferecem instalação mais fácil.
Escolha uma opção:
Verdadeiro 
Falso
A perda de carga de curvas é inferior à de cotovelos (ou joelhos), pois provocam uma alteração mais suave na direção do escoamento.
(fonte: https://www.tigre.com.br)
A resposta correta é 'Verdadeiro'.
https://www.tigre.com.br/
11/03/2021 Teste Pós-Aula 3: Revisão da tentativa
fluindo.kinghost.net/moodle/mod/quiz/review.php?attempt=6700&cmid=369 3/10
Questão 4
Correto
Atingiu 0,60 de 0,60
Uma instalação hidráulica com diâmetro de 50 mm e C=80 liga o reservatório A, cujo nível d'água (N.A.) está a 54 m, ao reservatório B, com
N.A. em 44 m, tendo um comprimento total 42 m. Entre os dois, tem-se as seguintes perdas localizadas:
- entrada da tubulação: L = 0,7 m;
- saída da tubulação: L =  1,5 m;;
- um cotovelo 90°: L =  1,7 m;;
- duas curvas de 45°: L =  0,6 m; (cada);
- um registro de ângulo, aberto: L =  8,6 m;.
Determine, utilizando a equação de Hazen-Williams, a vazão transportada em regime permanente.
Obs.: Selecione a unidade desejada.
Resposta: 3,3  
eq
eq
eq
eq
eq
L/s
Um escoamento atinge o equilíbrio, entrando em regime permanente, quando a diferença de energia entre os pontos à montante e jusante,
somada a possíveis bombas no trecho, se equipara às perdas de carga (distribuídas e localizadas). Assim:
.
Caso o diâmetro seja constante ao longo de todo o trecho, de acordo com a equação da continuidade, também será a vazão Q, a velocidade
V e, consequentemente, a perda de carga unitária J. Além disso, considerando as perdas localizadas através do método dos comprimentos
equivalentes, teremos
.
 
A perda de carga unitária será calculada pela equação de Hazen-Williams
que substituída na equação anterior dará
 
Isolando-se a vazão, que é a incógnita do problema:
(i) 
 
 
Nos reservatórios, a velocidade do N.A. é desprezível e a pressão manométrica nula, portanto a diferença de energia entre eles é dada pela
diferença de cotas dos N.A.:
= 54 - 44 = 10 m 
Δ =∑ +∑HAB JiLi Ki
V 2i
2g
Δ = J∑HAB Li
J = 10, 65 ⋅
Q1,85
⋅C1,85 D4,87
Δ = 10, 65 ⋅ ∑HAB
Q1,85
⋅C1,85 D4,87
Li
=Q1,85
Δ ⋅ ⋅HAB C
1,85 D4,87
10, 65 ⋅∑Li
→
Q =
Δ ⋅ C ⋅H 0,54
AB
D2,63
3, 59 ⋅ (∑ )Li
0,54
Δ = −HAB zA zB
11/03/2021 Teste Pós-Aula 3: Revisão da tentativa
fluindo.kinghost.net/moodle/mod/quiz/review.php?attempt=6700&cmid=369 4/10
 
A soma do comprimento real da tubulação com os comprimentos equivalentes será
= 13,2 + 42 =  55,2 m
 
Substituindo-se, na equação (i), os valores obtidos :
Q = 0,00336 m³/s
 =  0 L/s
 
A resposta correta é: 0,00336 m3/s.
∑Li
11/03/2021 Teste Pós-Aula 3: Revisão da tentativa
fluindo.kinghost.net/moodle/mod/quiz/review.php?attempt=6700&cmid=369 5/10
Questão 5
Correto
Atingiu 0,40 de 0,40
Uma instalação hidráulica com diâmetro de 50 mm e C=100 liga o reservatório A, cujo nível d'água (N.A.) está a 55 m, ao reservatório B, com
N.A. em 42 m, tendo um comprimento total 46 m. Entre os dois, tem-se as seguintes perdas localizadas:
- entrada da tubulação: L = 0,7 m;
- saída da tubulação: L =  1,5 m;;
- um cotovelo 90°: L =  1,7 m;;
- duas curvas de 45°: L =  0,6 m; (cada);
- um registro de ângulo, aberto: L =  8,6 m;.
Determine, utilizando a equação de Hazen-Williams, a vazão transportada em regime permanente.
Obs.: Selecione a unidade desejada.
Resposta: 0,00465  
eq
eq
eq
eq
eq
m3/s
Um escoamento atinge o equilíbrio, entrando em regime permanente, quando a diferença de energia entre os pontos à montante e jusante,
somada a possíveis bombas no trecho, se equipara às perdas de carga (distribuídas e localizadas). Assim:
.
Caso o diâmetro seja constante ao longo de todo o trecho, de acordo com a equação da continuidade, também será a vazão Q, a velocidade
V e, consequentemente, a perda de carga unitária J. Além disso, considerando as perdas localizadas através do método dos comprimentos
equivalentes, teremos
.
 
A perda de carga unitária será calculada pela equação de Hazen-Williams
que substituída na equação anterior dará
 
Isolando-se a vazão, que é a incógnita do problema:
(i) 
 
 
Nos reservatórios, a velocidade do N.A. é desprezível e a pressão manométrica nula, portanto a diferença de energia entre eles é dada pela
diferença de cotas dos N.A.:
= 55 - 42 = 13 m 
Δ =∑ +∑HAB JiLi Ki
V 2i
2g
Δ = J∑HAB Li
J = 10, 65 ⋅
Q1,85
⋅C1,85 D4,87
Δ = 10, 65 ⋅ ∑HAB
Q1,85
⋅C1,85 D4,87
Li
=Q1,85
Δ ⋅ ⋅HAB C
1,85 D4,87
10, 65 ⋅∑Li
→
Q =
Δ ⋅ C ⋅H 0,54
AB
D2,63
3, 59 ⋅ (∑ )Li
0,54
Δ = −HAB zA zB
11/03/2021 Teste Pós-Aula 3: Revisão da tentativa
fluindo.kinghost.net/moodle/mod/quiz/review.php?attempt=6700&cmid=369 6/10
 
A soma do comprimento real da tubulação com os comprimentos equivalentes será
= 13,2 + 46 =  59,2 m
 
Substituindo-se, na equação (i), os valores obtidos :
Q = 0,00465 m³/s
 =  0 L/s
 
A resposta correta é: 0,00465 m3/s.
∑Li
11/03/2021 Teste Pós-Aula 3: Revisão da tentativa
fluindo.kinghost.net/moodle/mod/quiz/review.php?attempt=6700&cmid=369 7/10
Questão 6
Correto
Atingiu 0,40 de 0,40
A ligação entre o reservatório R , na cota Z = 54 m, e o reservatório R , na cota Z = 43 m é feita pela tubulação de PVC (C = 150 e ε = 0,01
mm) e 50 mm de diâmetro, representada pela figura abaixo.
Considere as seguintes singularidades:
entrada de borda em canalização: L = 2,3 m;
joelho 90°: L = 3,2 m (cada);
joelho 45°: L = 1,3 m (cada);
registro de gaveta aberto: L = 0,7 m;
saída de canalização: L = 3,2 m.
 Calcule, da maneira mais simples possível, a vazão transportada em regime permanente em L/s.
 
 
 
Resposta: 6,58 
1 1 2 2
eq
eq
eq
eq
eq
 
 
 
Em regime permanente, deve ocorrer o equilíbrio representado pela equação
 onde
como, no N.A. dos reservatórios, V = 0 e p = 0:
 e 
e
 = 11
 A forma mais simples de se calcular a perda de carga é pela equação de Hazen-Williams:
 
O comprimento equivalente total, considerando tubulação e perdas localizadas, será:
= + ΔH1 H2 H12
= + +H1
P1
γ
V 2
2g
Z2
=H1 Z1 =H2 Z2
Δ = −H12 Z1 Z2
H12
Δ = L ⋅ 10, 65 ⋅H12
Q1,85
C1,85 D4,87
L = 1 + 14 + 6 + 22 + 2, 3 + 3, 2 + 2 ⋅ 1, 3 + 0, 7 + 3, 2
11/03/2021 Teste Pós-Aula 3: Revisão da tentativa
fluindo.kinghost.net/moodle/mod/quiz/review.php?attempt=6700&cmid=3698/10
 
Então, a partir da equação H-W, a vazão pode ser calculada por
= 6,58 L/s
 
 
A resposta correta é: 6,58.
= 55m
Q = C ⋅( )
Δ ⋅H12 D
4,87
10, 65 ⋅ L
1
1,85
11/03/2021 Teste Pós-Aula 3: Revisão da tentativa
fluindo.kinghost.net/moodle/mod/quiz/review.php?attempt=6700&cmid=369 9/10
Questão 7
Correto
Atingiu 0,45 de 0,45
Numa refinaria de petróleo, um rede de tubulações em aço novo é responsável pelo resfriamento de diversos equipamentos. A tubulação da
água de resfriamento dos equipamentos de uma de suas unidades de destilação é representada na figura abaixo.
São 8 trocadores de calor, que exigem, cada um, uma vazão de 1,4 L/s. A perda de carga nesses equipamentos equivale à 90,0 m de
tubulação com 1½".
Se a carga de pressão no ponto B é 5 m.c.a., calcule qual deve ser a pressão no ponto A, que está na mesma cota, para que a demanda de
vazão seja atendida. Desconsidere os efeitos da temperatura.
 
Resposta: 12,35 
Se cada equipamento tem uma perda de carga equivalente à 90,0 m de tubulação com 1½", eles podem ser substituídos, no cálculo por
essas tubulações equivalente. Dessa maneira, cada ramificação teria um comprimento
L = 20 + 90 + 20 m = 130 m
 
Essas ramificações, em paralelo, podem ser substituída por um conduto equivalente, cujos parâmetros, considerando-se a fórmula de Hazen-
Williams, são calculados por
C D2,63L0,54=∑Ci Di2,63Li0,54
É necessário definir quais parâmetros equivalentes serão pré-determinados e qual será calculado. Para o problema em questão, será adotado
o mesmo coeficiente C e o diâmetro igual aos tubos laterais (8"). Então:
 82,63L0,54=∑1,52,63Lr0,54
Tratando-se de 8 ramificações em paralelo:
82,63L0,54=81,52,63Lr0,54  →  L0,54=10,21 Lr0,54 →L=73,89 Lr 
→ L = 73,89 x 130 = 9606m
 
Dessa maneira, todas as tubulações podem ser consideradas como um único tubo de 8" e comprimento
L = 50 + 9606 + 80 = 9736
 
A perda de carga entre A e B pode ser calculada pela fórmula de Hazen-Williams, sendo C = 130 (aço novo). Deve-se atentar para a vazão
total de 8x1,4L/s e a conversão de unidades necessárias:
∆HAB=hp=10,65L Q1,85C1,85 D4,87 
= 10,65 x 9736 x (8x1,4/1000) / 130 x (8 x 0,0254)
= 7,35 m
 
Aplicando-se a equação da energia entre A e B:
pAρg+VA22g+zA=pBρg+VB22g+zB+∆HAB
O diâmetro é constante (8"), consequentemente V = V e os pontos estão na mesma cota (z = z ). Então:
pAρg=pBρg+∆HAB = 5 + 7,35 = 12,35 m.c.a.
r
T
1,85 1,85 4,87
A B A B
11/03/2021 Teste Pós-Aula 3: Revisão da tentativa
fluindo.kinghost.net/moodle/mod/quiz/review.php?attempt=6700&cmid=369 10/10
 
 
A resposta correta é: 12,35.
◄ Apresentação da Aula 3 (PDF)
Seguir para...
Apresentação da Aula 4 (PDF) ►
http://fluindo.kinghost.net/moodle/mod/resource/view.php?id=368&forceview=1
http://fluindo.kinghost.net/moodle/mod/resource/view.php?id=370&forceview=1