2
Hidráulica
UNOESC
6
Hidráulica
UNOESC
2
Hidráulica
UNOESC
17
Hidráulica
UNOESC
1
Hidráulica
UNOESC
1
Hidráulica
UNOESC
1
Hidráulica
UNOESC
12
Hidráulica
UNOESC
1
Hidráulica
UNOESC
1
Hidráulica
UNOESC
Texto de pré-visualização
UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Campus de Joaçaba Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Avaliação A1 Componente curricular Hidráulica 4ª fase Data 08 de setembro de 2023 1 150 ponto O diâmetro de uma tubulação que transporta água em regime permanente varia gradualmente de 150 mm no ponto A 6 m acima de um referencial para 75 mm no ponto B 3 m acima do referencial A pressão no ponto A vale 103 kNm² e a pressão no ponto B vale 352 kNm² Desprezando as perdas de carga determine a vazão escoada nesta tubulação Apresente o cálculo passo a passo 2 200 pontos Uma tubulação de 9 km de comprimento 300 mm de diâmetro conduz água do reservatório R1 para o reservatório R2 cujos níveis de água estão respectivamente em 23500 m e 10000 m acima do nível de referência Calcular a vazão escoada admitindo os níveis de água nos reservatórios constantes Para perdas de carga na tubulação considere rugosidade ɛ 003 mm Água a 20C Apresente o cálculo passo a passo 3 150 ponto Considere a figura e as informações a seguir Dados Rendimento bomba ɳ 06 Vazão a ser recalcada de 05 ls do reservatório inferior para o reservatório superior conforme a figura Perda de carga total na sucção 085 m Perda de carga total no recalque 230 m Qual é a potência em CV a ser especificada para a bomba neste caso Apresente o cálculo passo a passo 4 100 ponto Uma canalização está construída com três trechos em série com as características indicadas na tabela a seguir Calcule o diâmetro de uma tubulação de diâmetro único que substitui o sistema em série descrito seguindo o mesmo traçadocomprimento Adote mesmo fator de atrito para todos os trechos Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica Data 28 de julho de 2023 1 A água escoa pelo tubo indicado na figura a seguir cuja seção varia do ponto 1 para o ponto 2 de 100 cm² para 50 cm² No ponto 1 a pressão é de 05 kgfcm² e no ponto 2 de 338 kgfcm² Calcule a vazão em ls Desprezar perdas de carga Escoamento em regime permanente Adote g981 ms² Peso específico da água 1000 kgfm³ Pi 100cm² 1m² 001m² UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica Data 04 de agosto de 2022 1 10800 lh escoam na tubulação mostrada a seguir Se a pressão na seção 1 é 150 kPa qual o valor das perdas de carga no trecho do ponto 1 ao ponto 2 2 Determine a velocidade média da água no tubo de PVC tubo liso indicado na figura a seguir Considere água a 20C a Considere o modelo de Bernoulli sem perdas de carga b Considere o modelo real de escoamento com perdas de carga v² P1 y1 v₂² P2 y0 v² P1 y1 v₂² P2 ΔH 3 Calcule a velocidade de descarga para o problema a seguir Considere água a 20C considere tubo aro galvanizado D0025m Válvula globo 1 Lc82m Saída surrender k05 ReVD 178 0085 44130 e 44104 v 0000001007 ε 000015 0006 D 0085 f 0034 diagrama f f chutado Reúner com f 0034 v 168 mLD Re 42104 f 0034 f f chutados OK UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica Data 11 de agosto de 2023 1 Uma tubulação de 250 mm de diâmetro tem 360 m Determinar o comprimento de uma tubulação equivalente de 200 mm de diâmetro a Supondo que a tubulação equivalente tenha o mesmo fator de atrito da primeira b Supondo que a tubulação de 250 mm tenha rugosidade Ɛ1 1 mm e a tubulação de 200 mm tenha rugosidade Ɛ2 020 mm Admita v 15 ms e água a 20C 2 Seja uma tubulação ligando dois pontos distantes 18 km para conduzir uma vazão de 05 m3sTal tubulação será construída parte em tubos de concreto com Ɛ0003 m D 800 mm 10 km e parte em tubos extrudados Ɛ0002 m D 600 mm 8 km Perguntase qual a perda de carga resultante para que se possa especificar as bombas a serem instaladas Adote temperatura da água a 20C 3 A ligação de dois reservatórios mantidos em níveis constantes é feita por um sistema de tubulações Assumindo um coeficiente de atrito constante para todas as tubulações f 0020 desprezando as perdas localizadas determine a vazão que chega ao reservatório R2 e as vazões nos trechos de 4 e 6 neste último caso adote perda de carga nos trechos em paralelo de H 128 m 59300 4 600m A 6 750m B 8 900m 54420 C 5730 R1 R2 Como o trecho BC tem 8 diâmetro é possível transformar o trecho em paralelo em um conduto equivalente também de 8 assim toda a linha terá um mesmo diâmetro Então que alimenta Re ΔH 008847 f D² l D5 ΔH 008847 002² D² 24613 020305 ΔH Se avaliarmos os reservatórios em relação ao Re nível de referência temos que v² e P1 P2 xe²2g Re²2g P22g ΔHRIRe lge g 20 m ΔHRIRe 20 008847 002 D² 24613 020305 UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica Data 18 de agosto de 2023 Observe a situação a seguir A água escoa do tanque A para o tanque B quando a válvula que se encontra na tubulação está fechada mas quando a válvula está aberta e permite que a água escoe para o tanque C o tanque B continua sendo abastecido Ou ele também abastece o tanque C Despreze todas as perdas de carga localizadas acessórios e admita que o fator de atrito seja igual em todos os escoamentos f 002 Adote diâmetro de 010 m para toda a tubulação Desenho sem escala Para verificar se o tanque B é abastecido ou abastecedor basta verificar através da equação de energia de BC Vejamos também que em caso de alguma verificação de velocidade der valor negativo significa que o sentido de escoamento está na direção contrária v² 1410³ D 004 m³s ΔH 002297 002 D² l D5 1282 008847 002 D² 600 D4 011 m³s 128 008847 002 D² 800 D6 029 m³s UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica Data 01 de setembro de 2023 1 Água é bombeada entre dois reservatórios cujos níveis de água estão 6 m e 36 m acima do nível de referência com uma vazão de 6 ls através de um duto em ferro fundido com 120 m de comprimento 50 mm de diâmetro Ɛ 026 mm Adote escoamento em regime permanente água a 20C e determine a A potência mínima da bomba HBOMBA Considere que na tubulação existem as seguintes peças 1 entrada normal com comprimento equivalente Le de 040 m 1 registro de gaveta aberto Le de 030 m 1 curva 45 Le de 030 m 2 joelhos 90 Le de 130 mcada 1 registro globo aberto Le de 134 m 1 saída de canalização Le de 10 m b A potência de bombeamento que deve ter a bomba considerando um rendimento de 70 1 a b 2 Avalie a situação a seguir Adote Velocidade média ao longo do escoamento de 2 ms Tubulação de PVC Diâmetro da tubulação de 003 m Peças 2 joelhos 90 Le de 2 mcada 1 válvula de retenção Le de 40 m 1 registro globo aberto Le de 113 m Rendimento da bomba de 65 n065 a Determine a potência da bomba a ser comprada b Determine as pressões em A B e C Potênciavula do bombeamento Pot 981 0 H bomba 981 π r 003² 4 1214 Pot 025 kW pendo 1 kW 136 cv 025 kW cv Potência de compra 035 cv b Pa y A P1 v² 2g Pa v² 2g zA ΔH 1 A 05 L² v² 2Dg 0 g 09 39² 30381 Pa 09 39² 1000 1000 0203381 30581 041 Pa Pa 26481 Kgfm² PB A B Pa v² 2g zA zHB PB v² 2g zB 0 g 264831 1214 PB PB 347881 Kgfm² 1000 1000 PC B C PB v² 2g zB PC v² 2g zC ΔH B C 147881 PC 10 ΔHB C 1000 1000 ΔHB C 002 192² 002 09 44 113² 0023381 0203381 ΔHB C 163 235 398 m refer na eq anterior 147881 PC 10 398 1000 1000 PC 8081 kgfm² UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica Data 15 de setembro de 2023 1 Na seção contraída da veia liquida que escoa por um orifício de 50 mm de diâmetro em parede delgada a velocidade média real é de 1383 ms sob uma carga h 10 m Determine o Cv Vr Cv 2𝑔ℎ 1383 Cv 2 981 10 Cv 0987 2 Para as mesmas condições do exercício anterior determine o Cc e o Cd considerando vazão igual a 17 ls Q 17 ls 0017 m³s Q Cd Ao 2 981 10 0017 Cd 005² π4 2 981 10 Cd 0618 Cd CcCv 0618 Cc 0987 Cc 0626 3 A água escoa através de um orifício circular de parede fina com vazão de 36 ls e sob uma carga hidráulica de 350 m Qual é o diâmetro deste orifício Adote Cd061 Q Cd Ao 2 981 ℎ 0036 061 πd²4 2 981 35 d 0095 m 95 mm 4 Sob que carga hidráulica se dará o escoamento de 15 ls através de um orifício com 75 mm de diâmetro Adote Cd 061 Q Cd Ao 2 981 ℎ 0015 061 π0075²4 2 981 ℎ h 158 m 5 A água escoa livremente através de um orifício retangular com dimensões de 015 m x 020 m Calcule a vazão submetida à uma carga hidráulica de 29 m Adote Cd 061 Q Cd Ao 2 981 ℎ Q 061 015 x 020 2 981 290 Q 014 m³s Perdas 1 Perdas fluidas retos Perdas nos acessórios f1Lv² 20g f2Lev² 20g Le tabela 76 L 3 R 10 4 19 m Le 0092 60 válvula retação válvula globo Le 09 40 113 Le 193 PVC m Para o f adotamos PVC como tubo liso então em Rc 0003 6104 000021 0000001004 Acessamos o diagrama de Moody e encontramos x f 002 Nós estamos a partir dos parâmetros de serem determinados ΔH 002 192² 002 193² ΔH 520 m Retornando na equação anterior Pi H bomba fL ΔH1 ε 30531 H bomba 10 520 1000 H bomba kW 1214 m 6 Um orifício com dimensões de 030 x 030 m está posicionado na parede vertical de um tanque cujo nível de água é mantido constante à 280 m acima da aresta superior do orifício Calcule a vazão adotando Cd 062 Q Cd Ao 2 981 ℎ Q 062 030 x 030 2 981 280 03 2 Q 042 m³s 7 Verifique o volume escoado por um orifício com 125 cm de diâmetro instalado em um reservatório de 65 cm de diâmetro durante o tempo de 20 segundos Adote Cd 061 Q Cd Ao 2 981 ℎ Q 061 π00125²4 2 981 1 00125 2 Q 33104 m³s Q volume tempo 33104 volume 20 Volume 661103 m³ 66 litros de água escoados em 20 segundos 10 m UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica Data 22 de setembro de 2023 1 Na parede vertical de um reservatório A de grandes dimensões existe um orifício afogado 1 que desagua em um reservatório B Este último também tem um orifício de paredes delgadas 2 que desagua na atmosfera Supondo regime permanente e que o desnível entre a superfície livre do reservatório A e o centro de gravidade do orifício 2 é igual a 5 m calcule Adote Cv 098 Cc 061 A1 2 cm² A2 4 cm² a Valor de h e h2 b A vazão escoada 2 Calcule a vazão para o orifício a seguir Cd 062 Q Cd Ao 2 981 ℎ Q 0666 x 02 x 005 x 2 981 240 0025 Q 0046 m³s 3 Em uma fábrica encontrase a instalação indicada no esquema a seguir compreendendo dois tanques de chapas metálicas em comunicação por um orifício circular de diâmetro d Determine o valor máximo de d para que não haja transbordamento no segundo tanque e a vazão de escoamento Adote Cd 061 4 Determine a perda de carga junto ao orifício de 8 mm de diâmetro o qual está inserido em um reservatório sob uma carga hidráulica de 355 m Cv 097 Cd 062 Perda de carga 021 m portanto apenas 334 m são convertidos em energia cinética movimentovelocidade UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica 4ª fase Data 06 de outubro de 2023 1 Qual a vazão de uma comporta retangular com 060 m de largura e 100 m de altura estando o nível da água a 020 m acima de seu bordo superior A comporta tem descarga livre e o seu Cd 060 Comporta instalada junto ao fundo e às laterais do reservatório Vista frontal d 100 m h 070 m d ou 13h 100 023 GRANDE Cd Cd 1 015 K 060 1 015 081 067 K perímetro sem contração do jato perímetro total do orifício 100 060 100 2 060 2 100 081 Q 2 3 Cd L 2g h2 3 2 h1 3 2 Q 2 3 067 060 2g 120 32 020 32 145 m³s 2 Em um tanque cilíndrico cujo diâmetro tem 133 m existe um orifício situado no centro da parede do reservatório com 82 mm de diâmetro Qual o tempo necessário para que o nível da superfície livre do tanque desça de 190 m para 105 m do orifício Cd 062 t 2 Ar Cd Ao2g h1 1 2 h2 1 2 2 139 062 528 10 32g 190 12 105 12 678 segundos D 133 m 3 Em uma estação de tratamento de água existem dois decantadores de 550 x 1650 m e 350 m de profundidade Para limpeza e reparos qualquer uma dessas unidades pode ser esvaziada por meio de uma comporta de 030 m de lado instalada junto ao fundo do decantador conforme ilustração a seguir Dado Cd 062 a Calcular a vazão inicial na comporta ou seja considerando o decantador cheio regime permanente Q Cd Ao 2 981 ℎ Q 062 03 x 03 2 981 350 015 Q 045 m³s b Determinar o tempo necessário para o esvaziamento do decantador t 2 Ar Cd Ao2g h1 1 2 h2 1 2 2 55 𝑥 165 06203 𝑥 032g 335 12 000 12 1344 segundos 22 min 4 O tanque da figura a seguir foi perfurado na superfície junto ao fundo formando um orifício de 20 mm de diâmetro Calcule o tempo para que a carga hidráulica reduza em 80 Considere o tanque inicialmente 100 cheio Adote Cd 062 Cd Cd 1 013 K Cd 062 1 013 025 064 t 2 Ar Cd Ao2g h1 1 2 h2 1 2 2 8 𝑥 4 064314 10 42g 10 0010 12 2 0010 12 1258243 segundos 35 horas UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica 4ª fase Data 20 de outubro de 2023 1 A água escoa através de um orifício de parede delgada com 30 mm de diâmetro vazão de 42 ls sob uma carga hidráulica de 490 m O jato que sai do orifício chocase contra uma parede à uma distância de 140 m na horizontal e 011 m na vertical Dados experimentais Calcule os coeficientes de velocidade contração e descarga Q Cd Ao 2 981 ℎ 00042 Cd Ao 2 981 49 Cd 0605 Cv x2 1ℎ 𝑦 Cv 14 2 149 011 Cv 0953 Cd CcCv 0605 Cc 0953 Cc 0634 2 Para um reservatório onde a altura de água em relação ao eixo do bocal é de 11 m precisase determinar a vazão de escoamento a velocidade média real e a perda de carga Adote Cv 082 Cd 082 diâmetro do bocal de 10 cm Dados experimentais Q Cd Ab 2 981 ℎ Q 082 Ab 2 98111 Q 0095 m³s Vr Cv 2 981 11 Vr 082 2 981 11 Vr 1205 ms Bocal padrão Perda de carga 13h 1311 36 m 3 Um bocal cilíndrico de 003 m de diâmetro está instalado à uma carga hidráulica de 20 m em um reservatório de água No entanto este bocal teve que ser substituído por outro devido a problemas de vazamento na junção entre ele e a parede do reservatório Outro bocal cilíndrico de diâmetro 0025 m foi instalado no lugar do anterior Para garantir a mesma vazão anterior qual será a altura carga hidráulica de instalação Adote Cd 082 Q Q Cd Ab 2 981 ℎ Cd Ab 2 981ℎ 082 7069104 2 981 20 082 49104 2 981 ℎ h 415 m 4 Um tanque com dimensões de 50 x 12 x 12 m é completamente esvaziado através de um orifício de fundo de 004 m de diâmetro em 60 min Cc 060 Cv 100 Calcule o novo tempo de esvaziamento após adaptarmos um bocal cilíndrico de mesmo diâmetro interno porém com Cc 10 e Cv 080 Vista superior do tanque t 2 Ar Cd Ao2g h 2512 080 Abocal2g 12 2968 segundos 49 min 5 Por um vertedor retangular de 54 cm de base escoa uma vazão de 148 m³h Qual a carga hidráulica incidente neste vertedor h12 cm 6 Em um canal retangular de 38 m de base foi instalado um vertedor de perfil normal que acusou uma carga hidráulica de 64 cm hd Qual é a vazão escoada por este canal Q 428 m³s 7 Está sendo projetado o serviço de abastecimento de água para uma cidade A vazão total necessária será de 1400000 ldia Pensouse em captar água de um rio próximo à cidade largura 135 m e para isso procurouse determinar sua vazão em uma época desfavorável do ano tendo sido empregado um vertedor retangular com 080 m de largura 2 contrações A água elevouse a 012 m acima do nível da soleira do vertedor Verificar se esse rio possui capacidade para abastecer a cidade Adote coeficiente de segurança igual a 3 Q 0059 m³s 59ls 593 197 ls Consumo 162 ls portanto Qconsumo Ok atenderá UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Campus de Joaçaba Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Avaliação A1 Componente curricular Hidráulica 4ª fase Data 25 de outubro de 2023 Acadêmico a 1 100 ponto Um orifício de grandes dimensões que atua como uma comporta de 10 m de lado foi instalado junto ao fundo e a uma das laterais em um reservatório de água conforme figura a seguir Calcule a vazão que escoa por este orifício considerando a descarga do fluido para a atmosfera e Cd 060 Regime de escoamento permanente Vista frontal 2 Um reservatório A com nível dágua na cota 1500 m está em conexão com outro reservatório B através de um orifício circular com diâmetro igual a 005 m O reservatório B descarrega na atmosfera por outro orifício circular com diâmetro 007 m com centro na cota 950 m Considerando regime permanente e que os coeficientes de contração e de velocidade dos dois orifícios são respectivamente 062 e 0985 determine a 150 ponto Qual o nível dágua x no reservatório B b 100 ponto Qual a vazão escoada nos dois orifícios c 100 ponto Supondo o fechamento do orifício 01 com uma comporta e consequentemente o bloqueio da alimentação de água no reservatório A verifique qual o tempo necessário para que se conclua o escoamento no reservatório B através do orifício 02 Neste caso regime de escoamento deixa de ser permanente 3 Em um tanque retangular com 060 x 070 m de base instalouse um orifício de 40 mm de diâmetro centralizado em relação às extremidades das paredes laterais e junto ao fundo conforme imagem para controlar a vazão descarregada de água por um período determinado de 60 segundos A carga hidráulica inicial no centro orifício era de 20 m Adote Cd 061 a 100 ponto Verifique a carga hidráulica resultante após o tempo de escoamento indicado b 100 ponto Verifique o volume de água escoado nos 60 segundos 4 Um orifício cilíndrico de diâmetro 508 mm está instalado em um grande reservatório a uma profundidade carga hidráulica de 280 m h1 e fornece uma vazão de 92 ls Por motivos operacionais adotouse outro orifício para substituir aquele que estava inicialmente instalado O segundo orifício possui diâmetro de 635 mm e será instalado a uma carga hidráulica h2 Adote Cc 062 Cv 0985 Cd 061 Regime de escoamento permanente a 100 ponto Supondo a vazão e o nível inicial da água do reservatório constantes determine o valor de h2 b 100 ponto Experimentalmente foi verificado que em determinado ponto de verificação o jato escoado pelo segundo orifício alcança uma distância horizontal x igual a 090 m Para este mesmo ponto de avaliação verifique a altura y do jato UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica Data 03 de novembro de 2023 1 Calcular a área o perímetro molhado e o raio hidráulico Rh para um canal com as seguintes características largura de fundo 10 m inclinação talude 1V058H 1 m altura de água profundidade de escoamento 20 m Calcular pelas 02 possibilidades equações resumidas e através da áreaperímetro da figura geométrica A 432 m² P 562 m Rh 077 m 2 Calcular a vazão transportada por um tubo de seção circular diâmetro de 800 mm construído em concreto n0013 O tubo está operando à meia altura 50 da seção com declividade de fundo de 05 A 025 m² P 126 m Rh 02 m Q 047 m³s 3 Calcular a vazão transportada por um canal revestido de nata de cimento n0013 com declividade de fundo de 004 Largura do canal 40 m altura de água 20 m A 8 m² P 8 m Rh 1 m Q 1230 m³s 4 Calcular a vazão transportada por um canal sem revestimento n0028 com declividade de 00005 mm A 576 m² P 697 m Rh 083 m Q 403 m³s 16 m 12 m 1 m15 5 Um bueiro circular de concreto com coeficiente de rugosidade de 0015 e declividade igual a 002 deverá conduzir uma vazão de prevista de 236 m³s Determinar o diâmetro do bueiro de modo que a altura da seção de escoamento atinja no máximo 90 do diâmetro ou seja h09D D 213 m 6 Em uma tubulação com 080 m de diâmetro a altura molhada é de 034 m e a vazão de 107 ls Calcular a velocidade da água e a declividade que deve ter o conduto Usar coeficiente de rugosidade de 0012 I 00004 mm v 053 ms UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica Data 10 de novembro de 2023 1 Dimensione o diâmetro de uma galeria de águas pluviais que possa escoar 500 Ls de água A galeria é de concreto em bom estado n0013 e deve funcionar à meia seção 50 Declividade de 20 cmkm Por tentativas Diâmetro A P Rh ARh23 150 088 2356 03735 0456 aprox D 150 m Neste caso também podese resolver o exercício substituindo a fórmula da A e do Rh dentro da equação da vazão 2 Um canal será construído para conduzir uma vazão de 250 m³s O revestimento será de concreto com n0013 A declividade de fundo será de 02 e sua seção trapezoidal terá base b de 70 cm com talude com inclinação de 1V06H 1 m Qual será a altura da lâmina de água Por tentativas h A P Rh ARh23 099 1281 3009 04257 0725 aprox h 099 m aprox 3 Para o exercício anterior a velocidade está compatível com o tipo de revestimento Sim v 195 ms inferior a máxima recomendada pela bibliografia 4 a 6 ms ou 4 Para o exercício n 2 se a inclinação for alterada para 0005 mm o que acontece no dimensionamento Comprove numericamente 0459 07267 Aumentase a inclinação elevase a velocidade de escoamento portanto diminuise a área molhada h menor que 099 m para manter mesma vazão Fazer novo dimensionamento para encontrar valor de h com i0005 mm Por tentativas h A P Rh ARh23 077 08947 24959 03585 0451 aprox h 077 m aprox 5 Um canal com seção trapezoidal deverá ser construído com rugosidade n0025 e talude de 1V2H As condições topográficas impõem declividade de 80 cmkm Determinar a seção de máxima eficiência para escoar a vazão de 10 m³s h 192 m aprox b 091 m 6 Uma galeria de águas pluviais de 10 m de diâmetro coeficiente de rugosidade de 0013 e inclinação de fundo de 00025 mm transporta em regime permanente uma vazão de 110 m³s a Determine a altura da água Por tentativa método dimensionamento θ 42 rad portanto A 0634 m² Rh 0302 m e 0286 04596 Com valor de D e Ɵ calculase h h 075 m b Qual seria a capacidade de vazão se a galeria operasse em condição de máxima eficiência h 094D 0941 094 m θ 529 rad A 0766 m² Rh 0289 m Q 129 m³s 0286 UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica Data 17 de novembro de 2023 1 Determine a capacidade de vazão de um canal para drenagem urbana com 20 m de base e 10 m de altura de água declividade de fundo de 0001 mm e taludes de 1V15H O fundo corresponde a canal dragado em condições regulares n0030 e os taludes são de alvenaria de pedra aparelhada em boas condições n0014 2 Determine a vazão do canal cuja seção é mostrada a seguir O coeficiente de rugosidade da seção trapezoidal é de 0015 e do fundo de 0014 Declividade de fundo de 1mkm Considere seção trapezoidal simétrica em ambos os lados 3 Determine a capacidade de vazão do canal cuja seção é mostrada a seguir sabendo que a declividade do fundo vale 00005 mm Taludes com relação de 1V15 H 1 m O coeficiente de rugosidade dos perímetros AB CD DE e EF é de 0014 e do perímetro BC é de 0025 3 m 6 m UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Campus de Joaçaba Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Avaliação A1 Componente curricular Hidráulica 4ª fase Data 24 de novembro de 2022 Acadêmico a 1 O canal mostrado na figura a seguir está sendo projetado para conduzir praticamente toda a água pluvial coletada de uma determinada cidade A declividade do fundo deste canal é de 00005 mm e o coeficiente de rugosidade é igual 0013 O canal é simétrico nas laterais a 100 ponto Determine a vazão escoada pela seção inferior deste canal ou seja apenas seção circular a qual foi projetada para escoar a água em épocas de estiagem b 150 ponto Determine a capacidade total de escoamento de água deste canal ou seja vazão total 2 100 ponto Dimensionar um canal retangular b x h para operar na condição de máxima eficiência Vazão de 20 m³s declividade de fundo de 00025 mm e rugosidade de Manning de n 0030 3 100 ponto Determine a largura de fundo de um canal trapezoidal com inclinação dos taludes 1V2H escavado em terra n0030 para que transportando em regime uniforme uma vazão de 76 m³s a altura dágua seja de 120 m Declividade de fundo igual a 00005 mm 4 100 ponto Um bueiro construído em tubo de concreto com n0013 e declividade de 0002 mm deverá conduzir uma vazão de 6 m³s Determinar o diâmetro do bueiro de modo que a altura da seção de escoamento atinja no máximo 80 de seu diâmetro 5 150 ponto Um canal retangular de concreto armado com 10 m de base e 230 m de altura possui inclinação de fundo de 00025 mm Devido ao mau estado de conservação o coeficiente de rugosidade das paredes é de 0018 Em uma vistoria fissuras na laje superior foram verificadas e por isso peritos sugeriram a execução de uma parede central contínua ao longo da extensão do canal de 40 cm de espessura para minimizar os riscos de ruptura Esta nova parede apresenta coeficiente de rugosidade de 0012 Calcule a perda de capacidade de vazão deste canal em m³s sabedor de que o mesmo deve manter em ambos os casos a borda superior livre em 20 cm 6 100 ponto Determine a capacidade de vazão de um canal para drenagem urbana com 12 m de base e 18 m de altura de água declividade de fundo de 00015 mm e taludes de 1V2H O fundo corresponde a canal dragado em condições regulares n0028 e os taludes serão revestidos com concreto n0013
2
Hidráulica
UNOESC
6
Hidráulica
UNOESC
2
Hidráulica
UNOESC
17
Hidráulica
UNOESC
1
Hidráulica
UNOESC
1
Hidráulica
UNOESC
1
Hidráulica
UNOESC
12
Hidráulica
UNOESC
1
Hidráulica
UNOESC
1
Hidráulica
UNOESC
Texto de pré-visualização
UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Campus de Joaçaba Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Avaliação A1 Componente curricular Hidráulica 4ª fase Data 08 de setembro de 2023 1 150 ponto O diâmetro de uma tubulação que transporta água em regime permanente varia gradualmente de 150 mm no ponto A 6 m acima de um referencial para 75 mm no ponto B 3 m acima do referencial A pressão no ponto A vale 103 kNm² e a pressão no ponto B vale 352 kNm² Desprezando as perdas de carga determine a vazão escoada nesta tubulação Apresente o cálculo passo a passo 2 200 pontos Uma tubulação de 9 km de comprimento 300 mm de diâmetro conduz água do reservatório R1 para o reservatório R2 cujos níveis de água estão respectivamente em 23500 m e 10000 m acima do nível de referência Calcular a vazão escoada admitindo os níveis de água nos reservatórios constantes Para perdas de carga na tubulação considere rugosidade ɛ 003 mm Água a 20C Apresente o cálculo passo a passo 3 150 ponto Considere a figura e as informações a seguir Dados Rendimento bomba ɳ 06 Vazão a ser recalcada de 05 ls do reservatório inferior para o reservatório superior conforme a figura Perda de carga total na sucção 085 m Perda de carga total no recalque 230 m Qual é a potência em CV a ser especificada para a bomba neste caso Apresente o cálculo passo a passo 4 100 ponto Uma canalização está construída com três trechos em série com as características indicadas na tabela a seguir Calcule o diâmetro de uma tubulação de diâmetro único que substitui o sistema em série descrito seguindo o mesmo traçadocomprimento Adote mesmo fator de atrito para todos os trechos Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica Data 28 de julho de 2023 1 A água escoa pelo tubo indicado na figura a seguir cuja seção varia do ponto 1 para o ponto 2 de 100 cm² para 50 cm² No ponto 1 a pressão é de 05 kgfcm² e no ponto 2 de 338 kgfcm² Calcule a vazão em ls Desprezar perdas de carga Escoamento em regime permanente Adote g981 ms² Peso específico da água 1000 kgfm³ Pi 100cm² 1m² 001m² UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica Data 04 de agosto de 2022 1 10800 lh escoam na tubulação mostrada a seguir Se a pressão na seção 1 é 150 kPa qual o valor das perdas de carga no trecho do ponto 1 ao ponto 2 2 Determine a velocidade média da água no tubo de PVC tubo liso indicado na figura a seguir Considere água a 20C a Considere o modelo de Bernoulli sem perdas de carga b Considere o modelo real de escoamento com perdas de carga v² P1 y1 v₂² P2 y0 v² P1 y1 v₂² P2 ΔH 3 Calcule a velocidade de descarga para o problema a seguir Considere água a 20C considere tubo aro galvanizado D0025m Válvula globo 1 Lc82m Saída surrender k05 ReVD 178 0085 44130 e 44104 v 0000001007 ε 000015 0006 D 0085 f 0034 diagrama f f chutado Reúner com f 0034 v 168 mLD Re 42104 f 0034 f f chutados OK UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica Data 11 de agosto de 2023 1 Uma tubulação de 250 mm de diâmetro tem 360 m Determinar o comprimento de uma tubulação equivalente de 200 mm de diâmetro a Supondo que a tubulação equivalente tenha o mesmo fator de atrito da primeira b Supondo que a tubulação de 250 mm tenha rugosidade Ɛ1 1 mm e a tubulação de 200 mm tenha rugosidade Ɛ2 020 mm Admita v 15 ms e água a 20C 2 Seja uma tubulação ligando dois pontos distantes 18 km para conduzir uma vazão de 05 m3sTal tubulação será construída parte em tubos de concreto com Ɛ0003 m D 800 mm 10 km e parte em tubos extrudados Ɛ0002 m D 600 mm 8 km Perguntase qual a perda de carga resultante para que se possa especificar as bombas a serem instaladas Adote temperatura da água a 20C 3 A ligação de dois reservatórios mantidos em níveis constantes é feita por um sistema de tubulações Assumindo um coeficiente de atrito constante para todas as tubulações f 0020 desprezando as perdas localizadas determine a vazão que chega ao reservatório R2 e as vazões nos trechos de 4 e 6 neste último caso adote perda de carga nos trechos em paralelo de H 128 m 59300 4 600m A 6 750m B 8 900m 54420 C 5730 R1 R2 Como o trecho BC tem 8 diâmetro é possível transformar o trecho em paralelo em um conduto equivalente também de 8 assim toda a linha terá um mesmo diâmetro Então que alimenta Re ΔH 008847 f D² l D5 ΔH 008847 002² D² 24613 020305 ΔH Se avaliarmos os reservatórios em relação ao Re nível de referência temos que v² e P1 P2 xe²2g Re²2g P22g ΔHRIRe lge g 20 m ΔHRIRe 20 008847 002 D² 24613 020305 UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica Data 18 de agosto de 2023 Observe a situação a seguir A água escoa do tanque A para o tanque B quando a válvula que se encontra na tubulação está fechada mas quando a válvula está aberta e permite que a água escoe para o tanque C o tanque B continua sendo abastecido Ou ele também abastece o tanque C Despreze todas as perdas de carga localizadas acessórios e admita que o fator de atrito seja igual em todos os escoamentos f 002 Adote diâmetro de 010 m para toda a tubulação Desenho sem escala Para verificar se o tanque B é abastecido ou abastecedor basta verificar através da equação de energia de BC Vejamos também que em caso de alguma verificação de velocidade der valor negativo significa que o sentido de escoamento está na direção contrária v² 1410³ D 004 m³s ΔH 002297 002 D² l D5 1282 008847 002 D² 600 D4 011 m³s 128 008847 002 D² 800 D6 029 m³s UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica Data 01 de setembro de 2023 1 Água é bombeada entre dois reservatórios cujos níveis de água estão 6 m e 36 m acima do nível de referência com uma vazão de 6 ls através de um duto em ferro fundido com 120 m de comprimento 50 mm de diâmetro Ɛ 026 mm Adote escoamento em regime permanente água a 20C e determine a A potência mínima da bomba HBOMBA Considere que na tubulação existem as seguintes peças 1 entrada normal com comprimento equivalente Le de 040 m 1 registro de gaveta aberto Le de 030 m 1 curva 45 Le de 030 m 2 joelhos 90 Le de 130 mcada 1 registro globo aberto Le de 134 m 1 saída de canalização Le de 10 m b A potência de bombeamento que deve ter a bomba considerando um rendimento de 70 1 a b 2 Avalie a situação a seguir Adote Velocidade média ao longo do escoamento de 2 ms Tubulação de PVC Diâmetro da tubulação de 003 m Peças 2 joelhos 90 Le de 2 mcada 1 válvula de retenção Le de 40 m 1 registro globo aberto Le de 113 m Rendimento da bomba de 65 n065 a Determine a potência da bomba a ser comprada b Determine as pressões em A B e C Potênciavula do bombeamento Pot 981 0 H bomba 981 π r 003² 4 1214 Pot 025 kW pendo 1 kW 136 cv 025 kW cv Potência de compra 035 cv b Pa y A P1 v² 2g Pa v² 2g zA ΔH 1 A 05 L² v² 2Dg 0 g 09 39² 30381 Pa 09 39² 1000 1000 0203381 30581 041 Pa Pa 26481 Kgfm² PB A B Pa v² 2g zA zHB PB v² 2g zB 0 g 264831 1214 PB PB 347881 Kgfm² 1000 1000 PC B C PB v² 2g zB PC v² 2g zC ΔH B C 147881 PC 10 ΔHB C 1000 1000 ΔHB C 002 192² 002 09 44 113² 0023381 0203381 ΔHB C 163 235 398 m refer na eq anterior 147881 PC 10 398 1000 1000 PC 8081 kgfm² UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica Data 15 de setembro de 2023 1 Na seção contraída da veia liquida que escoa por um orifício de 50 mm de diâmetro em parede delgada a velocidade média real é de 1383 ms sob uma carga h 10 m Determine o Cv Vr Cv 2𝑔ℎ 1383 Cv 2 981 10 Cv 0987 2 Para as mesmas condições do exercício anterior determine o Cc e o Cd considerando vazão igual a 17 ls Q 17 ls 0017 m³s Q Cd Ao 2 981 10 0017 Cd 005² π4 2 981 10 Cd 0618 Cd CcCv 0618 Cc 0987 Cc 0626 3 A água escoa através de um orifício circular de parede fina com vazão de 36 ls e sob uma carga hidráulica de 350 m Qual é o diâmetro deste orifício Adote Cd061 Q Cd Ao 2 981 ℎ 0036 061 πd²4 2 981 35 d 0095 m 95 mm 4 Sob que carga hidráulica se dará o escoamento de 15 ls através de um orifício com 75 mm de diâmetro Adote Cd 061 Q Cd Ao 2 981 ℎ 0015 061 π0075²4 2 981 ℎ h 158 m 5 A água escoa livremente através de um orifício retangular com dimensões de 015 m x 020 m Calcule a vazão submetida à uma carga hidráulica de 29 m Adote Cd 061 Q Cd Ao 2 981 ℎ Q 061 015 x 020 2 981 290 Q 014 m³s Perdas 1 Perdas fluidas retos Perdas nos acessórios f1Lv² 20g f2Lev² 20g Le tabela 76 L 3 R 10 4 19 m Le 0092 60 válvula retação válvula globo Le 09 40 113 Le 193 PVC m Para o f adotamos PVC como tubo liso então em Rc 0003 6104 000021 0000001004 Acessamos o diagrama de Moody e encontramos x f 002 Nós estamos a partir dos parâmetros de serem determinados ΔH 002 192² 002 193² ΔH 520 m Retornando na equação anterior Pi H bomba fL ΔH1 ε 30531 H bomba 10 520 1000 H bomba kW 1214 m 6 Um orifício com dimensões de 030 x 030 m está posicionado na parede vertical de um tanque cujo nível de água é mantido constante à 280 m acima da aresta superior do orifício Calcule a vazão adotando Cd 062 Q Cd Ao 2 981 ℎ Q 062 030 x 030 2 981 280 03 2 Q 042 m³s 7 Verifique o volume escoado por um orifício com 125 cm de diâmetro instalado em um reservatório de 65 cm de diâmetro durante o tempo de 20 segundos Adote Cd 061 Q Cd Ao 2 981 ℎ Q 061 π00125²4 2 981 1 00125 2 Q 33104 m³s Q volume tempo 33104 volume 20 Volume 661103 m³ 66 litros de água escoados em 20 segundos 10 m UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica Data 22 de setembro de 2023 1 Na parede vertical de um reservatório A de grandes dimensões existe um orifício afogado 1 que desagua em um reservatório B Este último também tem um orifício de paredes delgadas 2 que desagua na atmosfera Supondo regime permanente e que o desnível entre a superfície livre do reservatório A e o centro de gravidade do orifício 2 é igual a 5 m calcule Adote Cv 098 Cc 061 A1 2 cm² A2 4 cm² a Valor de h e h2 b A vazão escoada 2 Calcule a vazão para o orifício a seguir Cd 062 Q Cd Ao 2 981 ℎ Q 0666 x 02 x 005 x 2 981 240 0025 Q 0046 m³s 3 Em uma fábrica encontrase a instalação indicada no esquema a seguir compreendendo dois tanques de chapas metálicas em comunicação por um orifício circular de diâmetro d Determine o valor máximo de d para que não haja transbordamento no segundo tanque e a vazão de escoamento Adote Cd 061 4 Determine a perda de carga junto ao orifício de 8 mm de diâmetro o qual está inserido em um reservatório sob uma carga hidráulica de 355 m Cv 097 Cd 062 Perda de carga 021 m portanto apenas 334 m são convertidos em energia cinética movimentovelocidade UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica 4ª fase Data 06 de outubro de 2023 1 Qual a vazão de uma comporta retangular com 060 m de largura e 100 m de altura estando o nível da água a 020 m acima de seu bordo superior A comporta tem descarga livre e o seu Cd 060 Comporta instalada junto ao fundo e às laterais do reservatório Vista frontal d 100 m h 070 m d ou 13h 100 023 GRANDE Cd Cd 1 015 K 060 1 015 081 067 K perímetro sem contração do jato perímetro total do orifício 100 060 100 2 060 2 100 081 Q 2 3 Cd L 2g h2 3 2 h1 3 2 Q 2 3 067 060 2g 120 32 020 32 145 m³s 2 Em um tanque cilíndrico cujo diâmetro tem 133 m existe um orifício situado no centro da parede do reservatório com 82 mm de diâmetro Qual o tempo necessário para que o nível da superfície livre do tanque desça de 190 m para 105 m do orifício Cd 062 t 2 Ar Cd Ao2g h1 1 2 h2 1 2 2 139 062 528 10 32g 190 12 105 12 678 segundos D 133 m 3 Em uma estação de tratamento de água existem dois decantadores de 550 x 1650 m e 350 m de profundidade Para limpeza e reparos qualquer uma dessas unidades pode ser esvaziada por meio de uma comporta de 030 m de lado instalada junto ao fundo do decantador conforme ilustração a seguir Dado Cd 062 a Calcular a vazão inicial na comporta ou seja considerando o decantador cheio regime permanente Q Cd Ao 2 981 ℎ Q 062 03 x 03 2 981 350 015 Q 045 m³s b Determinar o tempo necessário para o esvaziamento do decantador t 2 Ar Cd Ao2g h1 1 2 h2 1 2 2 55 𝑥 165 06203 𝑥 032g 335 12 000 12 1344 segundos 22 min 4 O tanque da figura a seguir foi perfurado na superfície junto ao fundo formando um orifício de 20 mm de diâmetro Calcule o tempo para que a carga hidráulica reduza em 80 Considere o tanque inicialmente 100 cheio Adote Cd 062 Cd Cd 1 013 K Cd 062 1 013 025 064 t 2 Ar Cd Ao2g h1 1 2 h2 1 2 2 8 𝑥 4 064314 10 42g 10 0010 12 2 0010 12 1258243 segundos 35 horas UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica 4ª fase Data 20 de outubro de 2023 1 A água escoa através de um orifício de parede delgada com 30 mm de diâmetro vazão de 42 ls sob uma carga hidráulica de 490 m O jato que sai do orifício chocase contra uma parede à uma distância de 140 m na horizontal e 011 m na vertical Dados experimentais Calcule os coeficientes de velocidade contração e descarga Q Cd Ao 2 981 ℎ 00042 Cd Ao 2 981 49 Cd 0605 Cv x2 1ℎ 𝑦 Cv 14 2 149 011 Cv 0953 Cd CcCv 0605 Cc 0953 Cc 0634 2 Para um reservatório onde a altura de água em relação ao eixo do bocal é de 11 m precisase determinar a vazão de escoamento a velocidade média real e a perda de carga Adote Cv 082 Cd 082 diâmetro do bocal de 10 cm Dados experimentais Q Cd Ab 2 981 ℎ Q 082 Ab 2 98111 Q 0095 m³s Vr Cv 2 981 11 Vr 082 2 981 11 Vr 1205 ms Bocal padrão Perda de carga 13h 1311 36 m 3 Um bocal cilíndrico de 003 m de diâmetro está instalado à uma carga hidráulica de 20 m em um reservatório de água No entanto este bocal teve que ser substituído por outro devido a problemas de vazamento na junção entre ele e a parede do reservatório Outro bocal cilíndrico de diâmetro 0025 m foi instalado no lugar do anterior Para garantir a mesma vazão anterior qual será a altura carga hidráulica de instalação Adote Cd 082 Q Q Cd Ab 2 981 ℎ Cd Ab 2 981ℎ 082 7069104 2 981 20 082 49104 2 981 ℎ h 415 m 4 Um tanque com dimensões de 50 x 12 x 12 m é completamente esvaziado através de um orifício de fundo de 004 m de diâmetro em 60 min Cc 060 Cv 100 Calcule o novo tempo de esvaziamento após adaptarmos um bocal cilíndrico de mesmo diâmetro interno porém com Cc 10 e Cv 080 Vista superior do tanque t 2 Ar Cd Ao2g h 2512 080 Abocal2g 12 2968 segundos 49 min 5 Por um vertedor retangular de 54 cm de base escoa uma vazão de 148 m³h Qual a carga hidráulica incidente neste vertedor h12 cm 6 Em um canal retangular de 38 m de base foi instalado um vertedor de perfil normal que acusou uma carga hidráulica de 64 cm hd Qual é a vazão escoada por este canal Q 428 m³s 7 Está sendo projetado o serviço de abastecimento de água para uma cidade A vazão total necessária será de 1400000 ldia Pensouse em captar água de um rio próximo à cidade largura 135 m e para isso procurouse determinar sua vazão em uma época desfavorável do ano tendo sido empregado um vertedor retangular com 080 m de largura 2 contrações A água elevouse a 012 m acima do nível da soleira do vertedor Verificar se esse rio possui capacidade para abastecer a cidade Adote coeficiente de segurança igual a 3 Q 0059 m³s 59ls 593 197 ls Consumo 162 ls portanto Qconsumo Ok atenderá UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Campus de Joaçaba Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Avaliação A1 Componente curricular Hidráulica 4ª fase Data 25 de outubro de 2023 Acadêmico a 1 100 ponto Um orifício de grandes dimensões que atua como uma comporta de 10 m de lado foi instalado junto ao fundo e a uma das laterais em um reservatório de água conforme figura a seguir Calcule a vazão que escoa por este orifício considerando a descarga do fluido para a atmosfera e Cd 060 Regime de escoamento permanente Vista frontal 2 Um reservatório A com nível dágua na cota 1500 m está em conexão com outro reservatório B através de um orifício circular com diâmetro igual a 005 m O reservatório B descarrega na atmosfera por outro orifício circular com diâmetro 007 m com centro na cota 950 m Considerando regime permanente e que os coeficientes de contração e de velocidade dos dois orifícios são respectivamente 062 e 0985 determine a 150 ponto Qual o nível dágua x no reservatório B b 100 ponto Qual a vazão escoada nos dois orifícios c 100 ponto Supondo o fechamento do orifício 01 com uma comporta e consequentemente o bloqueio da alimentação de água no reservatório A verifique qual o tempo necessário para que se conclua o escoamento no reservatório B através do orifício 02 Neste caso regime de escoamento deixa de ser permanente 3 Em um tanque retangular com 060 x 070 m de base instalouse um orifício de 40 mm de diâmetro centralizado em relação às extremidades das paredes laterais e junto ao fundo conforme imagem para controlar a vazão descarregada de água por um período determinado de 60 segundos A carga hidráulica inicial no centro orifício era de 20 m Adote Cd 061 a 100 ponto Verifique a carga hidráulica resultante após o tempo de escoamento indicado b 100 ponto Verifique o volume de água escoado nos 60 segundos 4 Um orifício cilíndrico de diâmetro 508 mm está instalado em um grande reservatório a uma profundidade carga hidráulica de 280 m h1 e fornece uma vazão de 92 ls Por motivos operacionais adotouse outro orifício para substituir aquele que estava inicialmente instalado O segundo orifício possui diâmetro de 635 mm e será instalado a uma carga hidráulica h2 Adote Cc 062 Cv 0985 Cd 061 Regime de escoamento permanente a 100 ponto Supondo a vazão e o nível inicial da água do reservatório constantes determine o valor de h2 b 100 ponto Experimentalmente foi verificado que em determinado ponto de verificação o jato escoado pelo segundo orifício alcança uma distância horizontal x igual a 090 m Para este mesmo ponto de avaliação verifique a altura y do jato UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica Data 03 de novembro de 2023 1 Calcular a área o perímetro molhado e o raio hidráulico Rh para um canal com as seguintes características largura de fundo 10 m inclinação talude 1V058H 1 m altura de água profundidade de escoamento 20 m Calcular pelas 02 possibilidades equações resumidas e através da áreaperímetro da figura geométrica A 432 m² P 562 m Rh 077 m 2 Calcular a vazão transportada por um tubo de seção circular diâmetro de 800 mm construído em concreto n0013 O tubo está operando à meia altura 50 da seção com declividade de fundo de 05 A 025 m² P 126 m Rh 02 m Q 047 m³s 3 Calcular a vazão transportada por um canal revestido de nata de cimento n0013 com declividade de fundo de 004 Largura do canal 40 m altura de água 20 m A 8 m² P 8 m Rh 1 m Q 1230 m³s 4 Calcular a vazão transportada por um canal sem revestimento n0028 com declividade de 00005 mm A 576 m² P 697 m Rh 083 m Q 403 m³s 16 m 12 m 1 m15 5 Um bueiro circular de concreto com coeficiente de rugosidade de 0015 e declividade igual a 002 deverá conduzir uma vazão de prevista de 236 m³s Determinar o diâmetro do bueiro de modo que a altura da seção de escoamento atinja no máximo 90 do diâmetro ou seja h09D D 213 m 6 Em uma tubulação com 080 m de diâmetro a altura molhada é de 034 m e a vazão de 107 ls Calcular a velocidade da água e a declividade que deve ter o conduto Usar coeficiente de rugosidade de 0012 I 00004 mm v 053 ms UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica Data 10 de novembro de 2023 1 Dimensione o diâmetro de uma galeria de águas pluviais que possa escoar 500 Ls de água A galeria é de concreto em bom estado n0013 e deve funcionar à meia seção 50 Declividade de 20 cmkm Por tentativas Diâmetro A P Rh ARh23 150 088 2356 03735 0456 aprox D 150 m Neste caso também podese resolver o exercício substituindo a fórmula da A e do Rh dentro da equação da vazão 2 Um canal será construído para conduzir uma vazão de 250 m³s O revestimento será de concreto com n0013 A declividade de fundo será de 02 e sua seção trapezoidal terá base b de 70 cm com talude com inclinação de 1V06H 1 m Qual será a altura da lâmina de água Por tentativas h A P Rh ARh23 099 1281 3009 04257 0725 aprox h 099 m aprox 3 Para o exercício anterior a velocidade está compatível com o tipo de revestimento Sim v 195 ms inferior a máxima recomendada pela bibliografia 4 a 6 ms ou 4 Para o exercício n 2 se a inclinação for alterada para 0005 mm o que acontece no dimensionamento Comprove numericamente 0459 07267 Aumentase a inclinação elevase a velocidade de escoamento portanto diminuise a área molhada h menor que 099 m para manter mesma vazão Fazer novo dimensionamento para encontrar valor de h com i0005 mm Por tentativas h A P Rh ARh23 077 08947 24959 03585 0451 aprox h 077 m aprox 5 Um canal com seção trapezoidal deverá ser construído com rugosidade n0025 e talude de 1V2H As condições topográficas impõem declividade de 80 cmkm Determinar a seção de máxima eficiência para escoar a vazão de 10 m³s h 192 m aprox b 091 m 6 Uma galeria de águas pluviais de 10 m de diâmetro coeficiente de rugosidade de 0013 e inclinação de fundo de 00025 mm transporta em regime permanente uma vazão de 110 m³s a Determine a altura da água Por tentativa método dimensionamento θ 42 rad portanto A 0634 m² Rh 0302 m e 0286 04596 Com valor de D e Ɵ calculase h h 075 m b Qual seria a capacidade de vazão se a galeria operasse em condição de máxima eficiência h 094D 0941 094 m θ 529 rad A 0766 m² Rh 0289 m Q 129 m³s 0286 UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica Data 17 de novembro de 2023 1 Determine a capacidade de vazão de um canal para drenagem urbana com 20 m de base e 10 m de altura de água declividade de fundo de 0001 mm e taludes de 1V15H O fundo corresponde a canal dragado em condições regulares n0030 e os taludes são de alvenaria de pedra aparelhada em boas condições n0014 2 Determine a vazão do canal cuja seção é mostrada a seguir O coeficiente de rugosidade da seção trapezoidal é de 0015 e do fundo de 0014 Declividade de fundo de 1mkm Considere seção trapezoidal simétrica em ambos os lados 3 Determine a capacidade de vazão do canal cuja seção é mostrada a seguir sabendo que a declividade do fundo vale 00005 mm Taludes com relação de 1V15 H 1 m O coeficiente de rugosidade dos perímetros AB CD DE e EF é de 0014 e do perímetro BC é de 0025 3 m 6 m UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Campus de Joaçaba Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Avaliação A1 Componente curricular Hidráulica 4ª fase Data 24 de novembro de 2022 Acadêmico a 1 O canal mostrado na figura a seguir está sendo projetado para conduzir praticamente toda a água pluvial coletada de uma determinada cidade A declividade do fundo deste canal é de 00005 mm e o coeficiente de rugosidade é igual 0013 O canal é simétrico nas laterais a 100 ponto Determine a vazão escoada pela seção inferior deste canal ou seja apenas seção circular a qual foi projetada para escoar a água em épocas de estiagem b 150 ponto Determine a capacidade total de escoamento de água deste canal ou seja vazão total 2 100 ponto Dimensionar um canal retangular b x h para operar na condição de máxima eficiência Vazão de 20 m³s declividade de fundo de 00025 mm e rugosidade de Manning de n 0030 3 100 ponto Determine a largura de fundo de um canal trapezoidal com inclinação dos taludes 1V2H escavado em terra n0030 para que transportando em regime uniforme uma vazão de 76 m³s a altura dágua seja de 120 m Declividade de fundo igual a 00005 mm 4 100 ponto Um bueiro construído em tubo de concreto com n0013 e declividade de 0002 mm deverá conduzir uma vazão de 6 m³s Determinar o diâmetro do bueiro de modo que a altura da seção de escoamento atinja no máximo 80 de seu diâmetro 5 150 ponto Um canal retangular de concreto armado com 10 m de base e 230 m de altura possui inclinação de fundo de 00025 mm Devido ao mau estado de conservação o coeficiente de rugosidade das paredes é de 0018 Em uma vistoria fissuras na laje superior foram verificadas e por isso peritos sugeriram a execução de uma parede central contínua ao longo da extensão do canal de 40 cm de espessura para minimizar os riscos de ruptura Esta nova parede apresenta coeficiente de rugosidade de 0012 Calcule a perda de capacidade de vazão deste canal em m³s sabedor de que o mesmo deve manter em ambos os casos a borda superior livre em 20 cm 6 100 ponto Determine a capacidade de vazão de um canal para drenagem urbana com 12 m de base e 18 m de altura de água declividade de fundo de 00015 mm e taludes de 1V2H O fundo corresponde a canal dragado em condições regulares n0028 e os taludes serão revestidos com concreto n0013