UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO-UFERSA

[pic 1]

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO-UFERSA

DISCIPLINA: HIDRÁULICA

PROFESSOR: WESLEY DE OLIVEIRA SANTOS

LISTA DE EXERCÍCIOS - UNIDADE 2 – CANAIS (CONDUTOS LIVRES) E CONDUTOS FORÇADOS

01: Determinar o diâmetro comercial, sabendo que a vazão é de 40 m³/h, comprimento da tubulação de 200 m, tubulação de PVC (C=150) e perda de carga máxima admissível de 6 m.c.a. (Resposta: D = 100 mm).

02: Uma tubulação de aço, com 10” de diâmetro e 1600 m de comprimento, transporta 1.892.500 L/dia de óleo combustível a uma temperatura de 25º C. Sabendo que a viscosidade cinemática ao referido fluido àquela temperatura é da ordem de 0,00130 m²/s, responda:

A) Qual o regime de escoamento a que está submetido o fluido ? (Resposta: NR = 84,5).

B) Qual a perda de carga normal ao longo do referido oleoduto ? (Resposta: hf = 44,9 m.c.a).

03: Determinar a perde de carga contínua da tubulação, utilizando a fórmula universal. Dados: vazão de 120 m³/h, comprimento da tubulação de 300 m, diâmetro nominal de 150 mm (DI = 159,6 mm), tubulação de Ferro Fundido ([pic 2] = 0,25 mm), viscosidade cinemática é de 10-6 m²/s. (Resposta: hf = 6,41 m.c.a).

04: Determinar a perda de carga contínua de uma tubulação de PVC utilizando a fórmula de Flamant. Dados: vazão de 3,00 L/s, comprimento da tubulação de 250 m, diâmetro nominal de 50 mm (DI = 48,1 mm). (Resposta: hf = 14,42 m.c.a).

05: Uma estação de bombeamento eleva 144 m³/h de água para um reservatório de acumulação através de uma tubulação de ferro fundido novo (C = 130) com 2.000 m de comprimento e 200 mm de diâmetro. Determine a perda de carga total (contínua + localizada). Utilize os métodos dos coeficientes e dos comprimentos equivalentes (comprimentos virtuais) para determinar a perda de carga localizada. (Observações: os valores de K e do Lfictício apresentados referem-se a uma (01) unidade de peça especial).

Dados: Peças especiais no recalque:

1 Registro de gaveta – K = 0,2

1 Válvula de retenção – K = 2,5

2 Curvas de 90 º - K = 0,4

3 Curvas de 45 º - K = 0,2

1 Registro de gaveta – Lfic = 1,4 m

1 Válvula de retenção – Lfic = 16 m

2 Curvas de 90 º - Lfic = 2,4 m

3 Curvas de 45 º - Lfic = 1,5 m

Resposta: (hftotal (método dos coeficientes) = 17,24 m.c.a; hftotal (método dos comprimentos equivalentes) = 17,14 m.c.a; hfcontínua = 16,91 m.c.a).

06: Para projetar o abastecimento de água de uma pequena cidade foram coletados os seguintes dados:

1.  População de 15 mil habitantes, quando o projeto for concluído
2. Consumo per capita de 200 L por habitante/dia, no dia de maior demanda
3. Comprimento da adutora de 5.300 m
4. Cota do manancial de 980,65 m
5. Cota do reservatório de 940,36 m
6. Material do tubo escolhido: PVC

Determine o diâmetro da adutora e a velocidade média do escoamento utilizando a fórmula de Hazen-Williams - [pic 3]

Resposta: (D = 183 mm, Dc = 200 mm, v= 1,38 m/s).

07: No ponto de uma tubulação de PVC de 100 mm de diâmetro, distante 610 m do reservatório que o alimenta, situado 42,70 m abaixo do nível d’água deste reservatório, a pressão mede 3,5 Kgf/cm². Qual a velocidade do escoamento ? (Usar a equação de Hazen-Williams com C = 135 e desprezar as cargas cinéticas e as perdas localizadas).

Resposta: (v = 1,06 m/s).

08: Determinar a perda de carga localizada em 0,2 Km de tubo liso de PVC de 80 mm de diâmetro com diversas peças especiais, tais como: registro, curvas de 90° e 45°. Neste trecho escoa 10 L/s de água. Considere a viscosidade cinemática da água = 1,006 x 10-4 m²/s. A perda de carga localizada corresponde a 5% da perda de carga total.