Exercicios Resolvidos de Hidraulica Aplicada Condutos Forçados 099ac

CENTRO UNIVERSITARIO MAURICIO DE NASSAU\nFACULDADE MAURICIO DE NASSAU\nVENEZA BRASILEIRA\n\nDISCIPLINA: HIDRAULICA APLICADA\nLISTA DE EXERCICIOS RESOLVIDOS\nCURSO ENGENHARIA CIVIL 11) Na hidráulica aplicada, estuda-se como acontece a perda de energia durante a condução de água, seja em tubulações ou em canais. No caso específico da perda localizada, a dissipação de energia ocorre.\n\nResposta:\nComo dividir a singularidade geometrices.\nJustificativa: As singularidades em um escoamento podem causar um perda de energia porque em um ponto do fluxo, que é função da mudanca geometrica, que ocorre no formato e da velocidade na qual o escoamento passa por essa singularidade. 12- Qual a perda de carga singular em uma saída de canalização (Ks=1,00) que tem diâmetro d= 0,02 m e vazão de 200L/s?\nValor de Ks de acordo com Azedo Netto (1583)\n\nResolução:\nUnidade 2 página 58\nhps= Ks x √(v²/2g) e sabendo que Q=A.V\nDa Questão\nKs=1,00\nQ=200L/s \nNo S. 7.\nQ=0,2 m³/s\n\nI) Cálculo da Área\nA=π.d²/4=π(0,02)²/4=0,126m²\n\nII) Perda de Carga Total\nhps= Ksx √(v²/2g)\n= 1x1,59²/(2x9,8)\n=0,129m\nhps= perda de carga total=0,129m\n\n200L/s=Q=0,126m².V\nv=200L/s=0,2m³/s/0,126m²=1,587m/s → 1,59m/s 15 - Calcule a perda de carga seguir em um conduto de 0,5 km com diâmetro de 300 mm, com líquido com a vazão de 160 l/s, com os seguintes parâmetros: válvula globo aberta, (Ks = 10 e válvula globe aberta (Ks = 0,4)\n\nDados:\n\nValores globais: ks = 10\n\nTubo reto: ks = 0,4\n\nQ = 160 l/s → Q = 0,16 m³/s\n\nD = 300 mm → D = 0,3 m\n\n1) Cálculo da Vazão\n\nQ = A . V\n\nQ = 𝜋D² / 4\n\n0,16 m³/s = (0,3 m)² * V / 4\n\n→ V = 0,16 m³/s / (0,09 m² / 4)\n\n→ V = 2,26 m/s\n\n2) Cálculo da Perda de Carga\n\nΔH = (Ks1 + Ks2) * (V² / 2g)\n\nΔH = (10 + 0,4) * (2,25 m²/s²) / (2 * 9,8)\n\nΔH = 10,40 m x 5,1066 m/s² / 19,6 m/s²\n\nΔH = 2,71 m 16 - Encontre o comprimento equivalente das perdas de carga nos trechos da Tubulação interior, considerando que o óleo dissipa 0,121 mca por metro de tubulação.\n\nResposta:\nComprimento Equivalente?\n\nJ = ΔH / L → L = ΔH / J\n\nI) Cálculo da Perda de Carga\n\nΔHcotovelo = 0,4 x 2,26² / 2 x 9,8 = 0,104 m\n\nΔHválvula = 10 x 2,26 / 2 x 9\n\n = 2,605 m\n\nII) Cálculo do Comprimento equivalente\n\nLcotovelo → ΔH = L → L = 0,104 m / 0,121 m/m = 0,863 m\n\nLválvula → ΔH = L → L = 2,605 m / 0,121 m/m = 21,3 m\n\nL equivalência válvula\n\nΔH = L → L = 0,121 m / m 17) Qual é o erro relativo da perda de carga linear em comparação com a perda de carga total?\n\nResolução:\n\nJ = ΔH / L → 0,122 = ΔH / 500 → H'' = 61 m\n\nCálculo do Erro relativo da perda de carga\n\nE relativo = H'' / ΔH' * 100\n\n = H'' / (61 + 2,71) * 100\n\nE relativo = 4,25%\n\nOBS: H'' da Questão 15\n\nH'' = 2,71 m\n\nH'' = 61 m 19 A) Uma Tubulação de comprimento, 30mm de diâmetro e 0,03mm de rugosidade média, conduz água dos Reservatórios R1 para R2, cujos níveis de água estão 235,00m - 100m acima do datum. Para calcular a vazão escoada, admitindo O nível de água nos reservatórios constante e a viscosidade da água nos reservatórios constante e a viscosidade da água igual a 1,3x10^-6m²/s.\n\nResolução:\nHm = Hj + ΔH\nZm = P/W\nΔg = Zj + Pif + v²/2g + ΔH\n2g + 10,33 + 0 = 100 + 10,33 + 0 + ΔH\nΔH = 135μm\n\nDireção para perda de carga unitária.\n\nJ = ΔH/L\nJ = 135μm -> J = 135.10^-6\n2000m\n\nPrecisamos da Velocidade p/ calcular a vazão Q p/ Colebrook & White\nU = 2 √(g*log(37.0/2.51) / log(e/2.51)\nU = 2 √(9.98x10^-3/log(37,0) / 0,00315)^2\nU = 2,512603 m\n\nCálculo da Vazão: \nQ = A.U\nQ = 0,3²*π/4 * 2,51\nQ = 0,18m