8/17/2019 lista_exercicios_ap1 (1)

1/5

UNIVERSIDADE ESTADUAL VALE DO ACARAÚ - UVAENGENHARIA CIVIL

DISCIPLINA: HIDRÁULICAPROF. LUIS HENRIQUE

PERDA DE CARGA

1) Imagine uma tubulação de 100mm de diâmetro, material aço soldado novo (ε=0,10mm), pela qual passa uma vazão de 11l/s de água. Dois pontos A e B destatubulação, distantes 500m um do outro, são tais que a cota piezométrica em B é igual acota geométrica em A. Determine a carga de pressão disponível no ponto A, em mca. Osentido do escoamento é de A para B. [10,84mca]

2) Um ensaio de campo em uma adutora de 150mm de diâmetro, na qual a vazão era de26,5 l/s, para determinar as condições de rugosidade da parede, foi feito medindo-se apressão em dois pontos A e B, distanciados 1.017m, com uma diferença de cotastopográficas igual a 30m, cota de A mais baixa que B. A pressão em A foi igual a 70mca eem B, 21mca. Determine o fator de atrito da tubulação. [f=0,0244]

3) Na tubulação da Figura abaixo, de diâmetro 150mm, a carga de pressão disponível noponto A vale 25mca. Qual deve ser a vazão para que a carga de pressão disponível noponto B seja de 17mca. A tubulação de aço soldado novo (C=130), está no plano vertical.A tubulação ascendente faz um ângulo de 45 graus com o plano horizontal. [Q=28,9l/s]

4) Em uma tubulação horizontal de diâmetro igual a 150mm, de ferro fundido em uso comcimento centrifugado ( ε=0,10mm), foi instalada em uma seção A, uma mangueira plástica(piezômetro) e o nível d'água na mangueira alcançou a altura de 4,20m. Em uma seção B,120m à jusante de A, o nível d'água em outro piezômetro alcançou a altura de 2,40m.Determine a vazão. [Q=26,68 l/s]

5) Qual o diâmetro de um tubo (C=140) deve ser escolhido para transportar 0,002m³/s deágua por um comprimento de 400m, de modo que a perda de carga não exceda 30m?

8/17/2019 lista_exercicios_ap1 (1)

2/5

6) Na figura abaixo os pontos A e B estão conectados a um reservatório em nívelconstante e os pontos E e F conectados a outro reservatório também mantido em nívelconstante e mais baixo que o primeiro. Se a vazão no trecho AC é igual a 10 l/s de água,determinar as vazões em todas as tubulações e o desnível H entre os reservatórios. Ainstalação está em um plano horizontal e o coeficiente de rugosidade da fórmula deHazen-Williams, de todas as tubulações, vale C = 130. Despreze as perdas de carga

localizadas e as cargas cinéticas nas tubulações.[QBC=29,1l/s;QCD=39,1l/s;QDE=20,74l/s;QDF=18,35l/s;H=6,46m]

7) Determinar o valor da vazão QB, e a carga de pressão no ponto B, sabendo que oreservatório 1 abastece o reservatório 2 e que as perdas de carga unitárias nas duastubulações são iguais. Material: aço soldado revestido com cimento centrifugado.Despreze as perdas localizadas e as cargas cinéticas. C = 140. [QB=12,41l/s;pb/ γ=23,47mca]

A

300 m

6"

C

6"

E

FB

200 m

250 m

100 m

100 m 6"

4"

8"D

800 m

C

810 m

A

780 m

B

Q B

6"860 m

4"

460 m

1

2

8/17/2019 lista_exercicios_ap1 (1)

3/5

8/17/2019 lista_exercicios_ap1 (1)

4/5

a) a vazão esperada sob uma carga hidráulica de 0,50 m e a carga de pressão disponívelno ponto médio do trecho horizontal da tubulação.[2,87l/s;-0,83mca]b) considerando que vazão calculada no item anterior como vazão de entrada natubulação e que no trecho horizontal ocorra um consumo em marcha de 1l/s.m. Nessanova configuração, a diferença entre os níveis é para diminuir ou aumentar? Calcule essanova diferença.[0,313m]

4) A tubulação que liga dois reservatórios (diferença de nível 7,7m), mantidos em níveisconstantes, é de aço comercial novo (C=130) e possui uma válvula de regulagem devazão que, quando está quando está totalmente aberta, o comprimento equivalente vale12m. Considerando a perda de carga localizada somente da válvula, e o comprimento ediâmetro da tubulação iguais a 300m e 200mm, respectivamente, determine:

a) a vazão transportada quando a válvula está totalmente aberta;[70,8l/s]b) ao fechar parcialmente a válvula, ocorreu uma redução da vazão em 10%, mantendo-se os níveis dos reservatórios. Qual o comprimento equivalente da válvula para esta novasituação? O comprimento equivalente é para aumentar ou diminuir?[78,84m]

5) Na tubulação mostrada na figura, com 6” de diâmetro e coeficiente de atrito f = 0,022, apressão em A vale 17mca e D vale 14,31mca. Determine a vazão unitária de distribuiçãoem marcha q, sabendo que a tubulação está no plano vertical e que a vazão no trecho ABé de 20 l/s. Despreze as perdas localizadas.[0,04l/s.m]

6) Um sistema de distribuição de água é feito por uma adutora com um trecho de 1500mde comprimento e 150mm de diâmetro, seguido por outro trecho de 900m decomprimento e 100mm de diâmetro, ambos com o mesmo fator de atrito f=0,028. A vazãotot6l que entra no sistema é 0,025 m³/s e toda a água é distribuída com uma taxa

1,8 m1,8 m0,50

1,2 m50,0

50,5

49,5

8/17/2019 lista_exercicios_ap1 (1)

5/5

uniforme por unidade de comprimento q nos dois trechos, de modo que a vazão naextremidade de jusante seja nula. Determine a perda de carga total na adutora,desprezando as perdas localizadas ao longo da adutora. [19,61m]

7) Um reservatório alimenta uma tubulação de 200 mm de diâmetro e 300 m decomprimento, a qual se divide em duas tubulações de 150 mm de diâmetro e 150 m de

comprimento, como o da figura abaixo. Ambos os trechos estão totalmente abertos para aatmosfera nas suas extremidades. O trecho BD possui saídas uniformemente distribuídasao longo de seu comprimento, de maneira que metade da água que entra é descarregadaao longo de seu comprimento. As extremidades dos dois trechos estão na mesma cotageométrica e 15 m abaixo do nível d’água do reservatório. Calcule a vazão em cadatrecho adotando f = 0,024, desprezando as perdas localizadas e a carga cinética nastubulações.[QAB=0,07m³/s;QBC=0,03m³/s;QBD=0,04m³/s]

∆ Z = 15 m

A

B

DC