Lista - Capítulo 1 - Hidráulica 2021-2

UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ‐ UFOP ESCOLA DE MINAS ‐ EM DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL ‐ DECIV CIV271 ‐ Hidráulica ‐ Lista de Exercícios Capítulo 1 ‐ Livro Hidráulica Básica (páginas 25 e 26) 1.11) Bombeiam‐se 0,15 m3/s de água através de uma tubulação de 0,25 m de diâmetro, de um reservatório aberto cujo nível d’água mantido constante está na cota 567 m. A tubulação passa por um ponto alto na cota 587 m. Calcule a potência (cv) necessária à bomba, com rendimento de 75%, para manter no ponto alto da tubulação uma pressão disponível de 147 kN/m2, sabendo que, entre o reservatório e o ponto alto, a perda de carga é igual a 7,5 m. [Pot = 114,55 cv] 1.12) Entre os dois reservatórios mantidos em níveis constantes, encontra‐se uma máquina hidráulica instalada em uma tubulação circular com área igual a 0,01 m2. Para uma vazão de 20 l/s entre os reservatórios, um manômetro colocado na seção B indica uma pressão de 68,8 kN/m2 e a perda de carga entre as seções D e C é igual a 7,5 m. Determine: (a) o sentido do escoamento; (b) a perda de carga entre as seções A e B; (c) as cotas piezométricas em B e C; (d) o tipo de máquina (bomba ou turbina) e a potência (cv) dela se o rendimento for de 80%. [(a) sentido A → D ; (b) HAB = 2,796 m ; (c) CPB = 7,0 m , CPC = 9,29 m ; (d) Bomba , Pot = 0,766 cv] 1.13) A vazão de água recalcada por uma bomba é de 4500 l/min. Seu conduto de sucção, horizontal, tem diâmetro de 0,30 m e possui um manômetro diferencial, como na Figura 1.11. Seu conduto de saída, horizontal, tem diâmetro de 0,20 m e sobre seu eixo, situado 1,22 m acima do precedente, um manômetro indica uma pressão de 68,6 kPa. Supondo o rendimento da bomba igual a 80%, qual a potência necessária (kW) para realizar este trabalho? Dado: dHg = 13,6. [Pot = 10,26 kW] 1.14) A Figura 1.12 mostra o sistema de bombeamento de água do reservatório R1 para o reservatório R2, através de uma tubulação de diâmetro igual a 0,40 m, pela qual escoa uma vazão de 150 l/s com uma perda de carga unitária J = 0,0055 m/m. As distâncias R1B1 e B1R2 medem, respectivamente, 18,5 m e 1800 m. A bomba B1 tem potência igual a 50 cv e rendimento de 80%. Com os dados da Figura 1.12, determine: (a) a que distância de B1 deverá ser instalada B2, para que a carga de pressão na entrada de B2 seja igual a 2 mca; (b) a potência (cv) da bomba B2, se o rendimento é de 80%, e a carga de pressão (mca) logo após a bomba. Despreze, nos dois itens, a carga cinética na tubulação. [(a) x = 527,3 m ; (b) Pot = 30 cv , p/ = 14,0 mca]