Hidráulica

1º Questão 2pt Caracterize o regime de escoamento numa canalização de 250 mm de diâmetro que transporta 250000 Lh de água à 20ºC A viscosidade cinemática da água a essa temperatura é 1106 m²s 2º Questão 2pt Uma canalização usada feita de ferro fundido com diâmetro de 150 mm e 280 m de comprimento conduz água a 20ºC a uma vazão de 56Ls Determine a perda de carga desse sistema utilizando a Fórmula Universal Utilizar o fator de atrito 3º Questão 1pt Observe o diagrama abaixo representativo do PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DE ENERGIA DE BERNOUILLI em um escoamento de um fluido e assinale a resposta CORRETA a A parcela referente à carga cinética v²2g é sempre constante b Em condutos livres a parcela referente à carga piezométrica Pγ é o dobro da parcela referente à carga cinética v²2g c Não existe perda de carga entre os pontos 1 e 2 d Em condutos forçados a parcela referente à carga piezométrica P γ é nula e A parcela ΔH indica a perda de carga entre os pontos 1 e 2 4º Questão 2pt Considerando um escoamento permanente num canal com seção retangular com 66m de base x 35m de altura com nível dágua a 43 da altura do canal determine a O raio hidráulico b A vazão em m³s no canal para um coeficiente de rugosidade de 0014 e declividade de 0055 5º Questão 3pt Determine a potência do motor comercial para as seguintes condições Dados Hs Altura de sucção 36m HR Altura de recalque 365 m Perda de carga total HF 4554 m População 2000 habitantes Consumo médio de 648 litros habitante dia Desenvolver o prédimensionamento para 8h de funcionamento da BOMBA por dia Considere o rendimento da bomba de 75 FÓRMULAS 23 Tabela Valores do coeficiente de atrito f na fórmula de Darcy apresentação americana para tubos novos de ferro fundido e de aço conduzindo água fria Diâmetro nominal mm Velocidade média em ms 020 040 060 080 100 150 200 300 13 0041 0037 0034 0032 0031 0029 0028 0027 19 0040 0036 0033 0031 0030 0028 0027 0026 25 0039 0034 0032 0030 0029 0027 0026 0025 38 0037 0033 0031 0029 0029 0027 0026 0025 50 0035 0032 0030 0028 0027 0026 0026 0024 75 0034 0031 0029 0027 0026 0025 0025 0024 100 0033 0030 0028 0026 0026 0025 0025 0023 150 0031 0028 0026 0025 0025 0024 0024 0022 200 0030 0027 0025 0024 0024 0023 0023 0021 250 0028 0026 0024 0023 0023 0022 0022 0020 300 0027 0025 0023 0022 0022 0021 0021 0019 350 0026 0024 0022 0022 0022 0021 0021 0018 400 0024 0023 0022 0021 0021 0020 0020 0018 450 0024 0022 0021 0020 0020 0020 0020 0017 500 0023 0022 0020 0020 0019 0019 0019 0017 550 0023 0021 0019 0019 0018 0018 0018 0016 600 0022 0020 0019 0018 0018 0017 0017 0015 Tabela Valores do coeficiente de atrito f na fórmula de Darcy apresentação americana para tubos usados de ferro fundido e de aço e para tubulações de concreto conduzindo água fria Diâmetro nominal Tubos de aço e de ferro Tubos de concreto Com 10 anos de uso Velhos novos ou velhos velocidade média em ms mm 050 100 150 300 qualquer 050 100 150 25 0054 0053 0052 0051 0071 50 0048 0047 0046 0045 0059 75 0044 0043 0042 0041 0054 100 0041 0040 0039 0038 0050 150 0037 0036 0035 0034 0047 200 0035 0034 0033 0032 0044 250 0033 0032 0031 0030 0043 300 0031 0031 0030 0029 0042 0030 0029 0027 350 0030 0030 0029 0028 0041 0028 0027 0026 400 0029 0029 0028 0027 0040 0027 0026 0025 450 0028 0028 0027 0026 0038 0026 0025 0024 500 0023 0027 0026 0025 0037 0025 0024 0023 550 0026 0026 0025 0024 0035 0025 0023 0022 600 0025 0024 0023 0022 0032 0024 0022 0021 Vamos considerar que a canalização seja feita de ferro fundido novo Na tabela temos Para 𝑣 020 𝑚𝑠 𝑓13𝑚𝑚 0041 𝑓19𝑚𝑚 0040 Para 15 mm fazendo a interpolação 19 13 0040 0041 15 13 𝑓 0041 𝑓 00406667 Para 𝑣 040 𝑚𝑠 fazendo a interpolação 19 13 0037 0036 15 13 𝑓 0036 𝑓 00363333 Agora ajustando à velocidade 𝑣 0317 𝑚𝑠 040 020 0036333 00406667 0317 020 𝑥 00406667 𝑓 00381315 Portanto a perda de carga do sistema é aproximadamente 0364 m Vamos analisar cada alternativa a A vazão necessária para bombear esse volume em 8 h fica Considerando a eficiência de 75 a potência Pmotor que deve ser fornecida ao conjunto de bombeamento é Pmotor Phidη 3781 kW075 5041 kW Convertendo para HP 1 kW 1341 HP Pmotor 676 HP O motor comercial imediatamente superior disponível é de 80 HP conforme a tabela de potências comerciais