Teste Pós-Aula 4_ Revisão da tentativa

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26/03/2021 13(04Teste Pós-Aula 4: Revisão da tentativa
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Painel / Meus cursos / Hidraulica_2020.2 / Aula 4 - Linhas de carga e reservatórios / Teste Pós-Aula 4
Questão 1
Correto
Atingiu 0,05 de
0,05
Questão 2
Correto
Atingiu 0,05 de
0,05
Iniciado em sexta, 26 Mar 2021, 12E49
Estado Finalizada
Concluída em sexta, 26 Mar 2021, 13E03
Tempo
empregado
14 minutos 9 segundos
Avaliar 0,30 de um máximo de 1,00(30%)
Considerando a ligação entre os reservatórios R e R , representada pela figura abaixo, o melhor ponto para
instalação de uma ventosa é o Q.
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso !
1 2
Conforme ilustrado na figura, no equilíbrio hidrodinâmico, o ponto Q encontra-se abaixo da L.C.E. (linha de
carga efetiva). Isso significa que a pressão manométrica nesse ponto é negativa (menor que a atmosférica).
Caso seja instalada uma ventosa nesse ponto, ela permitirá a entrada de ar quando a vazão estiver próxima
do equilíbrio, o que causará instabilidade no escoamento e subutilização do trecho QL.
Neste caso, o melhor ponto para instalação é o P, pois além de ser um ponto elevado, onde poderá ocorrer
tanto acúmulo de ar (durante enchimento da rede), quanto pressão negativa (quando R esvaziar), encontra-
se abaixo da L.C.E., apresentando, consequentemente, pressão manométrica positiva durante o equilíbrio
hidrodinâmico.
A resposta correta é 'Falso'.
1
Na ligação entre os reservatórios R e R , representada na figura abaixo, não ocorrerá escoamento se a
tubulação estiver vazia, pois há um trecho acima do P.C.E.
Porém, uma vez que a tubulação esteja escorvada (ex.: com auxílio de uma bomba próxima à válvula N), o
escoamento poderá ocorrer e se estabilizar, desde que não haja acúmulo de ar no trecho acima da L.C.E.,
onde a pressão manométrica é negativa (menor que a atmosfera). 
1 2
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Questão 3
Incorreto
Atingiu 0,00 de
0,20
onde a pressão manométrica é negativa (menor que a atmosfera). 
Escolha uma opção:
Verdadeiro !
Falso
Uma vez escorvada a tubulação, o escoamento permanente (estabilizado) será possível, pois toda a
tubulação estará abaixo da L.C.A., ou seja, com pressão absoluta positiva.
Haverá uma tendência de desprendimento do ar dissolvido na água e acúmulo no trecho com pressão
manométrica negativa (acima do L.C.E.). Com o tempo, isso poderá interromper o escoamento. A situação se
agravará caso a pressão absoluta, mesmo que positiva, seja menor que a pressão de vapor, quando ocorre
evaporação da água.
A resposta correta é 'Verdadeiro'.
Na figura abaixo, são representados dois reservatórios em cotas diferentes e uma tubulação de ligação entre
eles com diâmetro constante.
 
Se uma turbina é posicionada no ponto P, qual é a linha que melhor representa a LCE (linha de carga efetiva)
após estabelecido o equilíbrio?
 
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Questão 4
Correto
Atingiu 0,20 de
0,20
 
 
 
 
 
 
 
Escolha uma opção:
a. vermelha tracejada
b. marrom contínua "
c. verde pontilhada
d. azul ponto-traço
Sua resposta está incorreta.
A declividade da LCE está diretamente associada a perda de carga unitária J, sendo aproximadamente igual,
quando os ângulos de assentamento são inferiores a 15°, situação mais comum em adutoras e redes de
distribuição.
 
J, por sua vez, é função da vazão, diâmetro e rugosidade, ou seja, J=J(Q,D,ε). De acordo com todas as
fórmulas conhecidas (ex.: Darcy-Weisbach e Hazen-Williams), vazões e rugosidades maiores acarretarão em
maiores valores de J, enquanto o efeito contrário ocorre com D.
 
A turbina causará uma perda de carga localizada (energia hidráulica transformada em mecânica), que deve
ser observada como um "degrau" na linha de energia. No restante da tubulação, como o diâmetro é igual, a
declividade deverá ser a mesma.
 
A única linha que obedece as condições mencionadas acima é a vermelha tracejada.
A resposta correta é: vermelha tracejada.
Na figura abaixo, são representados dois reservatórios em cotas diferentes e uma tubulação de ligação entre
eles.
 
Se o diâmetro do trecho AB é muito maior que do trecho BC, qual é a linha que melhor representa a LCE (linha
de carga efetiva) após estabelecido o equilíbrio?
 
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Questão 5
Incorreto
Atingiu 0,00 de
0,50
 
 
 
 
 
 
 
Escolha uma opção:
a. marrom contínua
b. azul ponto-traço
c. verde pontilhada
d. vermelha tracejada !
Sua resposta está correta.
A declividade da LCE está diretamente associada a perda de carga unitária J, sendo aproximadamente igual
para ângulos de assentamento inferiores a 15°, situação mais comum em adutoras e redes de distribuição.
 
J, por sua vez, é função da vazão, diâmetro e rugosidade, ou seja, J=J(Q,D,ε). De acordo com todas as
fórmulas conhecidas (ex.: Darcy-Weisbach e Hazen-Williams), vazões e rugosidades maiores acarretarão em
maiores valores de J, enquanto que o efeito contrário ocorre com D.
 
Após atingido o equilíbrio (regime permanente), a vazão em toda a tubulação será igual, portanto apenas o
diâmetro será responsável pela variação da declividade. Como o trecho AB tem maior diâmetro, ele terá
menos perda de carga e, consequentemente, menor declividade da LCE. No entanto, a declividade ainda
deve ser mantida no sentido do escoamento.
 
A única linha que obedece as condições mencionadas acima é a vermelha tracejada
A resposta correta é: vermelha tracejada.
A diferença de nível entre dois reservatórios conectados por um sifão é 7,7 m. O diâmetro do sifão é 300 m e
seu comprimento, 738 m. Se a carga de pressão absoluta for menor que 1,2 m.c.a., ar será liberado da água e,
consequentemente, acumulado no ponto mais alto, que está 5,0 m acima do NA do reservatório superior.
Qual deve ser o máximo comprimento do tramo ascendente do sifão para que ele escoe à seção plena, sem
quebra na coluna de líquido?
 
Obs.:
a pressão atmosférica local é igual a 90,2 kN/m²;
despreze a carga cinética.
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despreze a carga cinética.
Resposta: 740 "
O problema em questão pode ser representado, esquematicamente, pela figura abaixo.
 
Se a tubulação está completamente cheia, então a condição de equilíbrio (regime permanente) independe da
trajetória da tubulação. 
Uma vez que o comprimento total e o fator de atrito é conhecido e o diâmetro é constante, a perda de carga
unitária é calculada por:
! =
ℎ#
$
 
Como não há bombas nem turbinas, a perda de carga h será igual à redução total de carga ΔH , que por
sua vez, equivale à diferença de altura entre os NAs dos reservatórios, portanto:
! = ∆ &'($ =
∆ )
$ = 7,7 / 738 = 0,01043 m/m
 
Aplicando-se a equação da energia entre o reservatório 1 e o ponto mais alto do cifão (B):
&' = &* + ∆ &'*
→ #', +
-'
2
2. + /' = 
#*, +
-*
2
2. + /* + ! $'*
→ ! $'* =
#'0. −
#*0. +
-'
2
2. −
-*
2
2. + /' − /*
 
a pressão absoluta no reservatório 1 é a pressão atmosférica: p = p = 90,2 kN/m²
a pressão absoluta em B deve ser, no mínimo, 1,2 m.c.a. : p /ρg ≥ 1,2 m.c.a.
a velocidade no reservatório a é nula: V = 0
de acordo com o enunciado, a carga cinética é desprezível: -*
2 /2. = 0
de acordo com a figura, a diferença entre cotas (z - z ) é - 5 m
 
 Portanto,
 
J L ≤90,2x10 /998x9,81 - 1,2 + (-5) = 3,01 m
→ L ≤ 3,01 / 0,01043 = 289 m
 
 
A resposta correta é: 289.
p AC
A atm
B
A
A B
AB
3
AB
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