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LISTA DE EXERCÍCIOS 3 DE HIDRÁULICA – 2020‐2 1) No sistema de distribuição de água mostrado na figura, todas as tubulações têm coeficiente de rugosidade de Hazen-Williams C = 140. Qual deve ser o comprimento, ao longo do trecho AB, de 4” de diâmetro, de modo que as vazões que chegam aos reservatórios C e D sejam iguais. Despreze as cargas cinéticas e as perdas de carga localizadas nas tubulações. 2) No esquema mostrado na figura determinar a carga de pressão disponível no ponto B e o diâmetro do trecho BD, sabendo que a perda de carga localizada no registro R, para a vazão do trecho BD é igual a 1,05 m. Despreze as outras perdas localizadas e cargas cinéticas nas tubulações. Material das tubulações: ferro fundido (C=100). 330,0 A 310,0 R 360m 450m B D C 850m 323,0 313,0 6" 15 l/s 4" 3) A bomba da instalação mostrada abaixo tem curva do N.P.S.H. requerido, para uma rotação de 1750 rpm e diâmetro do rotor de 110 mm, mostrada na figura. Determine a máxima altura estática de sucção admissível, quando a vazão for de 10 m3/h. Considere a tubulação de sucção em aço galvanizado novo (C = 130), diâmetro = 50 mm, uma válvula de pé com crivo e um cotovelo 90o raio médio e a pressão de vapor da água: 0,24 mH2O. C D L=? B A 6” 4” 6” 4” 1000 m 500 300 0,0 10, 25, 1,0 m 1,0 m 4) A bomba (booster) do sistema de abastecimento mostrado na figura tem um rendimento de 65 % e injeta água diretamente na rede de distribuição. A partir do ponto A existe uma distribuição em marcha, para todos os trechos, com taxa q = 0,01 l/(s.m). Dimensionar todos os diâmetros, a potência da bomba e do motor elétrico comercial, para que a mínima carga de pressão dinâmica na rede seja 15 mH2O. Os pontos extremos da rede são pontas secas, vazão nula. Material das tubulações ferro fundido novo. Utilize a fórmula de Hazen-Williams. O nível d’água no reservatório de alimentação está na cota 92 m. Dados: cotas topográficas dos nós e da bomba. CORTE PLANTA Bomba 200 m E D G F C B A AReserv 200 m 200 m 200 m 500 m350 m 200 m 200 m 95 100 92 m 908586 5) A curva característica de uma bomba centrífuga, em uma certa rotação constante, é mostrada no gráfico abaixo. A bomba é usada para elevar água vencendo uma altura geométrica de 12,5 m, por meio de uma tubulação de 0,10 m de diâmetro, 65 m de comprimento (incluindo os comprimentos equivalentes das peças existentes) e coeficiente de atrito, suposto constante, f = 0,020. a) Determinar a vazão recalcada e a potência consumida pela bomba. b) Necessitando-se aumentar a vazão pela adição de uma segunda bomba idêntica, investigue se a nova bomba deve ser instalada em série ou em paralelo com a bomba original. Justifique sua resposta pela determinação do acréscimo de vazão e potência consumida por cada bomba. Faça os comentários que achar pertinentes. 4 4,2 4,4 4,6 4,8 5 5,2 5,4 5,6 5,8 6 0 2 4 6 8 10 12 Vazão (m3/h) N .P .S .H . r ( m ) 1013 m 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Q (l/s) H ( m ) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 ( % )