Teste Pós-Aula 3_ Revisão da tentativa 2

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11/03/2021 Teste Pós-Aula 3: Revisão da tentativa
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Iniciado em quinta, 11 Mar 2021, 12:21
Estado Finalizada
Concluída em quinta, 11 Mar 2021, 12:36
Tempo
empregado
15 minutos 16 segundos
Avaliar 1,15 de um máximo de 2,00(58%)
Questão 1
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 2
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Para que haja perda de carga, tanto distribuída quanto localizada, é necessário que haja escoamento. Caso contrário, a distribuição de
pressões será hidrostática, pois não haverá perda de carga por "atrito" (cisalhamento com as paredes) nem turbulência.
Escolha uma opção:
Verdadeiro 
Falso
A resposta correta é 'Verdadeiro'.
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/
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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'.

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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: 0,00336  
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.:
= 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

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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

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Questão 5
Correto
Atingiu 0,40 de 0,40
A instalação hidráulica predial da figura abaixo está no plano horizontal e é toda em PVC (C = 150 e ε = 0,01 mm) de 1" de diâmetro interno,
joelhos de 90° (L = 1,5 m, cada), registros de gaveta, dividida em ramos A e B por um tê (L = 3,1 m para saída lateral) e extremidades
abertas para atmosfera. O registro A está parcialmente fechado e o B, totalmente aberto (L = 0,3 m). Desconsiderando as perdas nas saídas,
calcule, de maneira aproximada, o comprimento equivalente do registro A para que as vazões em ambos registros sejam iguais. A vazão total
é Q = 2,6 L/s.
 
 
 
Resposta: 4,8 
eq eq
eq
Assumindo regime permanente, deve haver o equilíbrio definido pela equação
 
Aplicando-a para os trechos CD e EF (i):
e
= + ΔH1 H2 H12
= + ΔHC HD HCD

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As cargas hidráulicas nos pontos D e F são
As vazões e diâmetros em ambos os trechos são iguais, então também serão as velocidades (V =V ). As pressões em D e F são atmosféricas
(p =p =0).
 
As condições em ambas saídas do tê são iguais, portanto . Substituindo-se essas informações nas equações anteriores (i):
como z =z (plano horizontal)
 
As vazões e diâmetros nos trechos CD e EF são iguais, então as perdas de carga unitárias J também serão iguais. Portanto:
 
 
 
 
 
A resposta correta é: 4,80.
= + ΔHE HF HEF
= + +HD
pD
γ
V 2
D
2g
zD
= + +HF
pF
γ
V 2
F
2g
zF
D F
D F
=HC HE
+ Δ = + ΔzD HCD zF HEF
→ + ⋅ = + ⋅zD JCD LCD zF JEF LEF
D F
⋅ = ⋅JCD LCD JEF LEF
=LCD LEF
→ 1 + = 0, 5 + 1 + 1 + 2 ⋅ 1, 5 + 0, 3LA
→ = 4, 8mLA

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Questão 6
Não respondido
Vale 0,40 ponto(s).
Uma instalação hidráulica com diâmetro de 60 mm e C=110 liga o reservatório A, cujo nível d'água (N.A.) está a 55 m, ao reservatório B, com
N.A. em 41 m, tendo um comprimento total 44 m. Entre os dois, tem-se as seguintes perdas localizadas:
- entrada da tubulação: L = 0,9 m;
- saída da tubulação: L =  1,8 m;;
- um cotovelo 90°: L =  2 m;;
- duas curvas de 45°: L =  0,8 m; (cada);
- um registro de ângulo, aberto: L =  10,3 m;.
Determine, utilizando a equação de Hazen-Williams, a vazão transportada em regime permanente.
Obs.: Selecione a unidade desejada.
Resposta:  
eq
eq
eq
eq
eq
Escolher...
Você não forneceu a unidade correta.
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.:
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 C1,85 D4,87
10, 65 ⋅∑Li
→
Q =
Δ ⋅ C ⋅H 0,54
AB
D2,63
3, 59 ⋅ (∑ )Li
0,54
Δ = −HAB zA zB 
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= 55 - 41 = 14 m 
 
A soma do comprimento real da tubulação com os comprimentos equivalentes será
= 15,8 + 44 =  59,8 m
 
Substituindo-se, na equação (i), os valores obtidos :
Q = 0,00856 m³/s
 =  10 L/s
 
A resposta correta é: 0,00856 m3/s.
∑Li

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Questão 7
Não respondido
Vale 0,45 ponto(s).
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 1,3 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 7 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: 
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 8x1,3L/s e a conversão de unidades necessárias:
∆HAB=hp=10,65L Q1,85C1,85 D4,87 
= 10,65 x 9736 x (8x1,3/1000) / 130 x (8 x 0,0254)
= 6,41 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 = 7 + 6,41 = 13,41 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
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A resposta correta é: 13,41.
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
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