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Qual é o tema principal abordado no material didático de leitura obrigatória utilizado na disciplina de Instalações Hidráulicas – Água Fria e Quente?

A) Mecânica dos Fluidos
B) Reservação de Água Fria
C) Distribuição de Água Fria
D) Sistema de Água Quente

Questões Para a Compreensão

ano passado

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Apostila Instalações Hidráulicas - Água Fria e Quente Schola Digital

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Respostas

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O tema principal abordado no material didático de leitura obrigatória utilizado na disciplina de Instalações Hidráulicas – Água Fria e Quente é a Distribuição de Água Fria. Portanto, a alternativa correta é: C) Distribuição de Água Fria.

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Qual é a grandeza física que caracteriza a densidade de uma substância e como é representada?

a) Massa específica, representada pela letra grega µ (mi).
b) Peso específico, representado pela letra grega µ (mi).
c) Densidade relativa, representada pela letra grega δ (delta).

O movimento do fluido pode, em qualquer ponto, ser completamente previsto. O escoamento turbulento não é interessante devido às desvantagens e perigos que sua presença pode acarretar. Quando um corpo se move através de um fluido, de modo a provocar turbulência, a resistência ao seu movimento é bastante grande. Por esta razão, aviões, carros e locomotivas são projetados de forma a evitar turbulência. Vazão em Escoamento Uniforme A vazão ou débito de um fluido é a razão entre o volume de fluido escoado em um tempo e o intervalo de tempo considerado. Q = V/t Onde V é o volume escoado no tempo t, e Q é a vazão. As unidades de vazão são resultantes da razão entre unidades de volume e unidades de tempo. São ainda muito usadas as unidades litro por segundo e metro cúbico por hora (m3/h). Se tivermos num condutor um fluido em escoamento uniforme, isto é, o fluido escoando com velocidade constante, a vazão poderá ser calculada multiplicando-se a velocidade (v) do fluido, em dada seção do condutor, pela área (A) da seção considerada, ou seja: Q = A . v Suponhamos um condutor de seção constante: O Volume escoado entre as seções (1) e (2) de área A é igual: V = A . L Porém L = v . t (o movimento é uniforme) e, daí, temos que: V = A . (v . t) Como Q = V/t , tem-se que: Q = A . v Equação da Continuidade Diz-se que um fluido encontra-se escoando em regime permanente quando a velocidade, num dado ponto, não varia com o tempo. Assim, considerando A como um ponto qualquer no interior de um fluido, este estará em regime permanente, desde que toda partícula que chegue ao ponto A passe com a mesma velocidade e na mesma direção. O mesmo é válido para os pontos B e C, porém não há obrigação que vb e vc sejam iguais a va. O importante é que toda partícula que passe por B tenha a mesma velocidade vb e por C a mesma velocidade vc. Se unirmos os pontos A, B e C, temos a trajetória de qualquer partícula que tenha passado pelo ponto A. Esta trajetória é conhecida pelo nome de linha de corrente. Suponhamos, agora, um fluido qualquer escoando em regime permanente no interior de um condutor de secção reta variável. A velocidade do fluido no ponto A1 é V1, e no ponto A2 é V2 . A1 e A2 são áreas da secção reta do tubo nos dois pontos considerados. Já foi visto que Q = V/t e Q = Av, portanto podemos escrever que: V/t = A . v V = A . (v . t) Sabe-se, ainda, que a massa específica é definida pela relação: µ = m/V m = µ . V m = µA . vt Pode-se, então, dizer tendo em vista esta última equação, que a massa de fluido passando através da secção A1 por segundo é m = µ1A1v1; e que a massa de fluido que atravessa a secção A2, em cada segundo é igual a m = µ2A2v2. Estamos supondo aqui que a massa específica do fluido varia ponto a ponto no interior do tubo. A massa de fluido, porém, permanece constante, desde que nenhuma partícula fluida possa atravessar as paredes do condutor. Portanto, podemos escrever: µ1 . A1 . v1 = µ2 . A2 . v2 Esta é a equação da continuidade nos escoamentos em regime permanente. Se o fluido for incompressível, não haverá variação de volume e, portanto, µ1 = µ2 e a equação da continuidade toma uma forma mais simples, qual seja A1 . v1 = A2 . v2 ou Q1 = Q2. Esta relação nos mostra que onde a área da secção do condutor for maior, a velocidade de escoamento da massa fluida é menor e vice-versa. Medidores de Pressão Dois aparelhos são utilizados para medir a vazão de um fluido em escoamento. Nenhum dos dois fornece uma leitura direta da vazão, havendo necessidade de cálculo suplementar para se obter o resultado desejado. Tubo de Pitot É constituído, basicamente, de um tubo em forma de U, provido de duas aberturas que permanecem imersas no fluido. Por uma torneira T (vide figura), pode-se aspirar o fluido e medir o desnível h que se estabelece entre os dois ramos do tubo. A expressão para calcular a vazão é a seguinte: Q = A . √ 2 . h μ Onde: A é a área da secção reta do tubo por onde o fluido escoa; μ é a massa específica do fluido. h é a altura manométrica. Medidor Venturi Constitui-se de uma seção convergente que reduz o diâmetro da canalização entre a metade e um quarto. Segue-se uma seção divergente (vide figura a seguir). A função da seção convergente é aumentar a velocidade do fluido e temporariamente diminuir sua pressão. A diferença de pressões entre a entrada do Venturi e a garganta é medida num manômetro de mercúrio. O cone divergente serve para a área de escoamento e para reduzir a perda de energia. Para se calcular a vazão, usa-se a equação da continuidade e a equação de Bernouilli, obtendo-se a seguinte expressão: Q = a . √ 2 . g . (μ′ − μ) . h μ Onde: a é a área da secção reta na garganta do Venturi; μ' é a massa específica do líquido do manômetro; μ é a massa específica do fluido em escoamento; h é a altura manométrica; g é a aceleração da gravidade. Viscosidade Quando se introduz um tubo de vidro em água e logo o retira, pode-se observar que no extremo do tubo permanece pendurada uma gota do líquido. Há, portanto, uma aderência entre o líquido e o sólido que mantém a gota em repouso, impedindo-a de se desprender por ação da gravidade. Quando um fluido qualquer escoa sobre uma placa plana horizontal, observa-se que a camada de fluido que está em contato com a superfície da placa encontra-se em repouso devido ao fenômeno da aderência. A velocidade das partículas fluidas nas diferentes camadas vai aumentando gradativamente, à medida que é maior a distância da camada em relação à superfície da placa. As camadas sucessivas do fluido têm, portanto, diferentes velocidades. Isto implica que cada camada tende a retardar o movimento da vizinha, que se move com maior velocidade e, ao contrário, acelerar a camada vizinha com menos velocidade. Assim, numa determinada camada de fluido atuam duas forças: uma na direção do escoamento e outra em sentido oposto. Estas forças surgem devido ao que chamamos de viscosidade do fluido. A viscosidade é, para fluidos, uma grandeza análoga ao atrito, ou seja, a viscosidade é uma espécie de atrito entre as partículas do fluido que se movem com velocidades distintas. Em geral, expressamos este atrito entre as partículas dos fluidos pela grandeza denominada coeficiente de viscosidade ou simplesmente viscosidade, que é característica para cada fluido. Denotaremos o coeficiente de viscosidade pela letra grega η (eta). η = tensão de cisalhamento variação do cisalhamento = F/A ν/l ∴ F = η . A ν l Lei de Poiseuille É evidente, pela natureza geral dos efeitos viscosos, que a velocidade de um fluido viscoso, que escoa através de um tubo, não será constante em todos os pontos de uma secção reta. A camada mais externa do fluido adere às paredes e sua velocidade é nula. As paredes exercem sobre ela uma força para trás e esta, por sua vez, exerce uma força na

O que é um sifão e como funciona? E qual é o princípio de funcionamento do Aríete Hidráulico?

a) Um sifão é um dispositivo para elevar um líquido, aproveitando a energia do próprio líquido. O Aríete Hidráulico é um tubo encurvado, aberto nos extremos, com um ramo maior que o outro.
b) Um sifão é um dispositivo para elevar um líquido, aproveitando a energia do próprio líquido. O Aríete Hidráulico é um dispositivo que utiliza bombas para elevar um líquido.
c) Um sifão é um dispositivo que utiliza bombas para elevar um líquido. O Aríete Hidráulico é um tubo encurvado, aberto nos extremos, com um ramo maior que o outro.

Devido a algumas vantagens que apresentam em relação aos demais reservatórios: em função de sua superfície interna ser lisa, acumulam menos sujeira que os demais, sendo, portanto, mais higiênicos; são mais leves e têm encaixes mais precisos, além da facilidade de transporte, instalação e manutenção. Outra vantagem desses reservatórios é que são fabricados também para médias e grandes reservas, ocupando muito menos espaço que os convencionais de menor capacidade. Na compra de um reservatório industrializado, devem-se verificar sempre as especificações das normas pertinentes. As normas da ABNT para caixas d’água plásticas são: NBR 14799 – Reservatório poliolefínico para água potável - Requisitos; NBR 14800 – Reservatório poliolefínico para água potável - Instalações em obra. Os reservatórios domiciliares devem: ser providos obrigatoriamente de tampa que impeça a entrada de animais e corpos estranhos; preservar os padrões de higiene e segurança ditados pelas normas; ter especificação para recebimento relativa a cada tipo de material, inclusive métodos de ensaio. Na instalação, devem ser tomados alguns cuidados especiais. A caixa d’água deve ser instalada em local ventilado e de fácil acesso para inspeção e limpeza. Recomenda-se um espaço mínimo em torno da caixa de 60 cm, podendo chegar a 45 cm para caixas de até 1000 litros. O reservatório deve ser instalado sobre uma base estável, capaz de resistir aos esforços sobre ela atuantes. A base, preferencialmente de concreto, deve ter a superfície plana, rígida e nivelada sem a presença de pedriscos pontiagudos capazes de danificar a caixa; a furação também é importante: além de ferramentas apropriadas, o instalador deve verificar os locais indicados pelo fabricante antes de começar o procedimento.

Posicionamento de Reservatórios - Altura dos Reservatórios: A altura do reservatório é determinante no cálculo das pressões dinâmicas nos pontos de consumo. Dessa maneira, independentemente do tipo de reservatório adotado (industrializado ou moldado in loco), deve-se posicioná-lo a uma determinada altura, para que as peças de utilização tenham um funcionamento perfeito. A altura do barrilete deve ser calculada e, depois, compatibilizada com a altura estabelecida no projeto arquitetônico. É importante lembrar que a pressão não depende do volume de água contido no reservatório, e sim da altura. Para estes cálculos, são utilizadas as equações da primeira unidade.

Localização - Além da altura, a localização inadequada do reservatório no projeto arquitetônico também pode interferir na pressão da água nos pontos de utilização. Isso se deve às perdas de carga (a ser estudado em dimensionamento) que ocorrem durante o percurso da água na rede de distribuição. Quanto maior a perda de carga em uma canalização, menor a pressão dinâmica nos pontos de utilização. Dessa maneira, deve-se diminuir o número de conexões, além de encurtar o comprimento das canalizações sempre que possível, caso se pretenda aumentar a pressão no início das colunas e nos pontos de utilização. O reservatório deve ser localizado o mais próximo possível dos pontos de consumo, para que não ocorra perda de cargas exagerada nas canalizações, o que acarretaria uma diminuição da pressão nos pontos de utilização.

A Influência dos Reservatórios na Qualidade da Água: Todo reservatório deve ser construído com material adequado, para não comprometer a potabilidade da água. Mesmo assim, um dos principais inconvenientes do uso dos reservatórios, além do custo adicional, é de ordem higiênica, pela facilidade de contaminação, principalmente para os usuários que se localizam próximos de locais específicos da rede de distribuição, como pontas de rede, onde, em geral, a concentração de cloro residual é, muitas vezes, inexistente. Em geral, a localização imprópria do reservatório, a negligência do usuário em relação à sua conservação, a falta de cobertura adequada e de limpezas periódicas são os principais fatores que contribuem para a alteração da qualidade da água. É extremamente importante a limpeza periódica do reservatório (pelo menos duas vezes ao ano), para garantir a potabilidade da água, a qual pode ser veículo direto ou indireto para transmissão de doenças.

Considerando as instalações hidráulicas e a prevenção de ruídos, analise as seguintes afirmacoes:
O pressurizador deve ser localizado longe de locais que necessitam de silêncio, como dormitórios, escritórios e salas de reunião.
Para evitar ruídos devido a vibrações, a instalação do pressurizador diretamente sobre lajes, especialmente sobre lajes de grandes dimensões e pequena espessura, deve ser evitada.
a) Apenas a afirmativa I está correta.
b) Apenas a afirmativa II está correta.
c) As duas afirmativas estão corretas.
d) Nenhuma das afirmativas está correta.

De acordo com a NBR 5626, qual é a recomendação em relação à velocidade da água em tubulações de instalações de água fria?

a) A velocidade da água não deve ultrapassar 3 m/s.
b) A velocidade da água não deve ultrapassar 5 m/s.
c) A velocidade da água não deve ultrapassar 2 m/s.
d) A velocidade da água não deve ultrapassar 4 m/s.

Quais são as recomendações construtivas apresentadas para evitar ou impedir o aparecimento de ruído nas edificações de acordo com o texto?

a) Locar as peças de utilização na parede oposta aos ambientes habitados, utilizar tijolos vazados nas paredes e deixar um recobrimento mínimo de 30 mm.
b) Utilizar tijolos vazados nas paredes, deixar um recobrimento mínimo de 50 mm e utilizar vasos sanitários acoplados à caixa de descarga.
c) Utilizar tijolos vazados nas paredes, deixar um recobrimento mínimo de 50 mm e não utilizar vasos sanitários acoplados à caixa de descarga.
d) Locar as peças de utilização na parede oposta aos ambientes habitados, não utilizar tijolos vazados nas paredes e deixar um recobrimento mínimo de 50 mm.