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Imagine uma cidade com várias casas e empresas, todas dependendo de água potável para suas necessidades diárias. Mas como garantir que cada ponto da cidade receba água de forma adequada? Neste contexto, a distribuição de vazão e a utilização de condutos equivalentes desempenham um papel fundamental.
Com base no texto, qual é a principal vantagem da utilização de condutos equivalentes em sistemas de abastecimento de água complexos, como mencionado?
Aumentar a complexidade das redes de tubulações.
Reduzir a eficiência no uso dos recursos hídricos.
Melhorar a precisão dos estudos de topografia.
Simplificar sistemas complexos e economizar tempo e recursos.
Aumentar a capacidade de vazão nas tubulações.

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Colaborar - Av1 - Hidráulica e Hidrometria

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Ed

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A principal vantagem da utilização de condutos equivalentes em sistemas de abastecimento de água complexos é simplificar sistemas complexos e economizar tempo e recursos. Essa abordagem permite que os engenheiros analisem e projetem redes de tubulações de forma mais eficiente, facilitando a distribuição adequada de água potável.

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A iteração entre homem e água é complexa e tem evoluído há centenas de anos com as contribuições advindas da hidráulica. No século XIX houveram avanços práticos significativos com estudos sobre o movimento da água em tubulações, sobretudo de conceitos de velocidade e turbulência. Reynolds realizou experimento onde o foco era analisar o comportamento da água, em um tubo de vidro com aplicação de corante, para classificar os regimes de escoamento. Em suas observações constatou que um dos regimes é caracterizado pelo movimento suave ou bem definido pelas trajetórias das partículas, isto é, ordenadas, retilíneas, organizadas em camadas ou lâminas geralmente tem ocorrência em baixas velocidades ou em fluidos com viscosidade alta. Enquanto que o outro regime é característico de fluidos com baixa viscosidade, com trajetória irregular, difusa, desordenada, aleatória.
Assinale a opção correta que apresenta os respectivos regimes de escoamento observados por Reynolds em seu experimento, conforme disposto no enunciado.
Transitório; Laminar
Transitório; Turbulento
Turbulento; Laminar
Laminar; turbulento
Laminar; Transitório

Em sistemas de tubulação complexos, como refinarias de petróleo e redes de distribuição de água, os engenheiros frequentemente se deparam com o desafio das perdas de carga localizadas. Essas perdas ocorrem quando um fluido em movimento encontra obstáculos em seu caminho, como válvulas, curvas, conexões e outros componentes. A quantificação das perdas de carga localizadas é fundamental para dimensionar adequadamente os componentes do sistema e garantir que o fluxo seja controlado de forma eficaz.
Considerando a expressão geral das perdas de carga localizadas, que envolve coeficientes de perda de carga específicos para cada tipo de componente (K), sobre a relação entre esses coeficientes K e a eficiência energética do sistema, é CORRETO o que se afirma em:
Quanto maior o valor de K, mais eficiente é o sistema em termos energéticos.
Quanto menor o valor de K, mais eficiente é o sistema em termos energéticos.
Os coeficientes K não têm relação com a eficiência energética do sistema.
A eficiência energética do sistema depende apenas do diâmetro da tubulação.
A eficiência energética do sistema depende apenas da pressão atmosférica.

Tendo como base o princípio de conservação de energia, Bernoulli diz que a energia presente em um fluido ideal, em escoamento, sem troca de calor, pode ser representada por três parcelas: a energia potencial de posição, a energia potencial de pressão e a energia cinética. Bernoulli introduziu, também, o conceito de carga. Esta resultante da razão da energia pelo peso do fluido, dada em metros.
Analise a imagem e as afirmacoes a seguir.
I. A soma das três cargas - posição, pressão e cinética – varia ao longo do escoamento de um fluido ideal/perfeito, ou seja, ao longo de um tubo de corrente, as alturas altimétrica, piezométrica e cinética se alteram.
II. Um aumento da velocidade do fluido acarreta na aproximação das linhas piezométrica e de energia.
III. Para fluidos reais ocorre a dissipação de energia em forma de calor para o meio devido atuação das forças de atrito e da viscosidade. Essa perda de energia é denominada perda de carga e pode ser determinada diferença entre dois pontos da linha de carga ou energia no escoamento do fluido, representada graficamente pelo ¿H.
IV. A soma das cargas de posição e de pressão resultam na linha piezométrica.
I e III
I e IV
II e III
III e IV
I e II

A tubulação da imagem a seguir ilustra o escoamento de um fluido ideal onde o diâmetro varia gradualmente de 150 mm, seção 1 situada a 5 m do plano de referência, para 75 mm, seção 2 situada a 3 m do mesmo plano. Considerando que a pressão no ponto 1 foi medida por um manômetro sendo obtido o valor de 50 Kgf/cm² e a velocidade média nesta seção é igual a 2,8 m/s, pede-se para determinar a carga de pressão na seção 2 do conduto. Despreze a perda de carga. Considere: Peso específico da água igual a 9810 N/m³. Aceleração da gravidade igual a 9,81 m/s².
Assinale a alternativa correta.
500 m
496,10 m
49,61 m
50,0 m
5 m