Gabarito Hidráulica I - 2a Prova - Vazão e Dimensionamento de Tubulações

GABARITO 2a PROVA HIDRÁULICA I 20242 Problema 1 25 Determine as vazões nas tubulações e dimensione o trecho AB em série Sabese que a cota piezométrica em B é 90 m Diâmetros disponíveis 50mm 75mm 100mm 150mm 200mm 250mm Pelog ZeB 90 m Calculando a vazão QBD PBρg ZeB ZR2 ΔhBD 90 80 8002π²98 x QBD² x 500m D155 QBD 00303 m³s QBD 308 ls Calculando QBC PBρg ZeB ZR3 ΔhBC 90 70 8 x 0016 QBC² x 300 314² x 98 x 015 QBC 00284 m³s QBC 224 ls QAB QBD QBC 308 224 527 ls Calculando os diâmetros e trechos da tubulação AB ZeR1 PBρg ZeB ΔhAB 100 90 8 x 002 x 00527² 1000 314² x 98 x DAB5 DAB 0215 m usando D 200 e D 250 100 90 10 8 x 002 x 00527² x 314² x 98 x 025 8 x 002 x 00527² 1000 x 314² x 98 x 0255 1000 02155 x025 1000 x0255 1000 02155025 x 021550255 x 1000 x 1000 14356 x 04704 1000 x 1000 1436 x 47042 04704 x 52958 09652 x x 54867 m D 200 mm 1000 x 45132 m D 250 mm GABARITO 2a PROVA HIDRÁULICA I 20242 Problema 2 45 No sistema de abastecimento a cota piezométrica em B é 80 m a Determinar as vazões b Após de 10 anos cada uma das vazões QB e QBC sofre um aumento em 50 do seu valor original Dimensionar um sistema com tubulações em paralelo que permita atender a nova demanda No mercado só temos D150mm f0018 a Sabemos PBρg ZeB 80 Calculando as vazões QAB ZeR1 PBρg ZeB ΔhAB 100 80 8 x 002 x QAB² x 1000 314² x 98 x 025 QAB 00622 m³s 622 ls QBC PBρg ZeB ZeR2 ΔhBC 80 70 8x 0016 QBC² π 300 314² x 98 x 015 QBC 00158 m³s 158 ls QB 622 158 464 ls 933 ls QB 237 ls 696 696 b Após 10 anos QB10 15 x 464 696 ls QBC10 15 x 158 237 100 A D200 mm D150 m D200mm 1000 x1 300x2 D100 mm x2 D100 m x2 D150 m analisando trecho AB no trecho em paralelo a perda é a mesma 8002Q1² x1 314² x 98 x 025 8 0018 x Q2² x1 314² x 98 x 0155 002 x Q1² 025 0018 Q2² 0155 Q1 sqrt0018002 x 020155 Q1 194 Q2 933 Q1 Q2 194 Q2 Q2 Q2 3165 ls Q1 6164 ls Calculando x1 considerando o trecho com D200 mm 100 80 8 x 002 006164² x 314² x 98 x 025 8x 002 00933² 1000 x 314² x 98 x 025 20 8 x 002 314² x 98 0006164² x 025 00933² 1000 x 025 755645 4338 x 168507 56169 x x 929425 51831 17931 m 300 17931 12068 m x1 1511238 1533 9858 m analisando trecho BC calculando x2 80 70 8 x 0016 x 0006581² x 8 x 0016 x 00237300x 314² x 98 x 015 314² x 98 x 015 10 80016 Δh100 Δh150 0016 Q1² 015 0018 Q2² 0155 Q1 0384 Q2 237 Q1 Q2 237 0384 Q2 Q2 Q2 17113 Q1 6587 ls A 9858 m 142 m D200 mm B 17931 m D100 mm 12068 B D150 mm D100 Problema 3 30 Na rede ramificada determinar os diâmetros e pressões O trecho RD é virgem Nota C120 e q002 litrossm Diâmetro mm Vazão de referência 1s 50 13 75 31 100 59 150 146 200 283 250 478 TRECHO RD l DDE q LDE 002 x 200 4 ls QDF DF FG FH q 150 200 170002 QDF 104 ls Q 144 ls D RD 150 m Calculando PD P8 ZH PD P8 ZD ΔhRD 78 PD P8 60 1064 00144 200 120185 015487 78 PD P8 60 122 PD P8 1678 mca TRECHO DE PD P8 ZD PE P8 ZE ΔhDE 1678 60 PE P8 65 1064 120185 QfDE 200 DDE487 ϕfbx QM 3 4 ls 3 23 ls DDE 75 mm 1678 60 PE P8 65 1064 00023 x 200 120185 0075487 PE P8 65 119m PE P8 1058 m 4 Calculando PF P8 PD P8 ZD PF P8 ZF 1064 120185 Qffor x 150 DDF487 QM 104 ls DF 104 74 2 89 ls DDF 150 mm 1678 60 PF P8 60 1064 00089 x 150 120185 015487 1678 60 PF P8 60 0376 m PF P8 164 m Calculando PH P8 PF P8 ZF PH P8 ZH 1064 120185 QffH x 170 DFH487 QffH 002 x 170 3 34 3 194 DFH 75 mm 164 60 PH P8 65 1064 000194 x 170 120185 0075487 164 60 PH P8 65 0744 PH P8 1065 m Calculando PG PF P8 ZF PE P8 ZE 1064 120185 Qff6 x 200 DF6487 QfF6 QM 3 4 3 23 ls DF6 75 mm 164 60 PG P8 55 1064 00023 x 200 120185 0075487 164 60 PG P8 55 119 PG P8 202 mca