Lista de Exercicios Resolvidos - Hidraulica - Calculo de Escoamento em Tubulacoes

1 Calcular a descarga numa canalização de aço rebitado com 300 mm de diâmetro sendo a perda de carga de 720 m em 600 m O líquido que escoa é água e a temperatura é de 15oC 2Calcular o volume d água que pode ser obtido diariamente com uma adutora de fofo com 200 mm de diâmetro e 3200 m de comprimento alimentada por um reservatório cujo nível esta na cota 5800 O conduto descarrega no ar e a sua extremidade esta na cota 1000 3Um conduto de fofo com 030 m de diâmetro a pressão no ponto A é de 26 Kgfcm2 e no ponto B 1500 m adiante e 150 m acima de A é de 20 Kgfcm2 Calcular a descarga da canalização 4Qual a perda de carga em 1500 m de tubulação de 300 mm de diâmetro de concreto com revestimento de argamassa em condições medias C120 escoando 85 ls 5Que diâmetro deve ter uma tubulação de concreto C120 para transportar 425 ls com a perda de carga quilométrica de 30 m 6Uma canalização de cimento amianto C140 com 400 mm de diâmetro é alimentada por um reservatório cujo o nível esta na cota 130 Calcular a pressão no ponto de cota 90 a 1800 m do reservatório para a vazão de 80 ls 7 Uma canalização de fofo de 800 m de comprimento e 030m de diâmetro esta descarregando em um reservatório 60 ls Calcular a diferença de nível entre a represa e o reservatório considerando todas as perdas de carga R R Perdas localizadas 1 entrada na tubulação 1 saída de tubulação afogada 2 registros T 2 cotovelos de 90 º 2 curvas de 45 º 8 A instalação hidráulica predial da figura está em um plano vertical e é toda em aço galvanizado novo com diâmetro de 1 e alimentada por uma vazão de 2 Ls de água Os cotovelos são de raio curto e os registros de gaveta Determine qual deve ser o comprimento x para que as vazões que saem pelas extremidades A e B sejam iguais 9 Em uma tubulação horizontal de diâmetro igual a 150 mm de ferro fundido em uso com cimento centrifugado foi instalada em uma seção A uma mangueira plástica piezômetro e o nível de agua na mangueira alcançou a altura de 42 m Em uma seção B 120 metros a jusante de A o nível da agua em outro piezômetro alcançou a altura de 24 m Determine a vazão DADOS C 130 Despreze a carga cinética 10 Dois reservatórios mantidos em níveis constantes são interligados em linha reta através de uma tubulação de 10 m de comprimento e diâmetro 50 mm de P V C rígido como mostra o esquema da Figura abaixo Admitindo que a única perda de carga localizada seja devido à presença de um registro de gaveta parcialmente fechado cujo comprimento equivalente é LE 200 m e usando a fórmula de HazenWilliams adotando C 145 Determine a vazão de canalização supondo que o registro esteja colocado no ponto A 1 Para Aço Rebitado em uso temos C 85 Porto D 300 mm L 600 m ht 720 ht 10646 L Q1825 D487 C1825 10646 600 Q1825 0300487 851825 720 Q 0083 m³s 2 Para Ferro fundido novo temos C 130 D 200 mm L 3200 m Z0 58 m Z1 10 m Sabese que a perda de carga será igual ao desnivel ht 58 10 48 m ht 10646 L Q1825 D487 C1825 10646 3200 Q1825 030487 1301825 48 Q 01434 m³s 3 foto C 130 L 1500 m D 030 m Pa 26 kgfcm² x 1033 26858 m ZB ZA 15 m PB 20 kgfcm² x 1033 2066 m Pelo balanço global de energia encontra a perda de carga ZA PAγ VA²2g ZB PBγ VB²2g ht 26858 15 2066 ht ht 4698 m ht 10646 L Q1825 C1825 D487 10646 1500 071825 1301825 030487 4698 Q 00608 m³s L 1500 m D 300 mm 030 m C 120 Q 85 ls 0085 m³s ht 10646 L Q1825 C1825 D487 10646 1500 00851825 1201825 030487 10032 m 5 C 120 Q 425 ls 0425 m³s J 3 m km ht 10646 L Q1825 C1825 D487 3 10646 1000 04251825 1201825 D487 D 0646 m Diametro Comercial 800 mm 6 C 140 ZR 130 m L 1800 m D 400 mm ZI 90 m Q 80 ls 008 m³s ht 10646 L Q1825 C1825 D487 10646 1800 0081825 1401825 040487 20 m Pelo Balanço Global de Energia ZR VR²2g PLγ Z1 PLγ V1²2g hT 130 90 PLγ 2 PLγ 38 m 71 C 130 D 030 m LReal 800 m Q 60 ls 006 m³s A diferença de nível será a perda de carga Pelo método dos comprimentos equivalentes Qtde Peça Leq 1 entrada tubulação 147 030 1 saída tubulação 302 030 2 registro globo 2 x 342 x 030 2 cotovelos 90º 2 x 22 030 2 curvas de 45º 2 x 78 030 Leq 23655 m Valores de Lequivalente da tabela 36 do livro do porto Ltotal 23655 800 103655 m hT E 10646 Ltotal Q¹⁸²⁵ C¹⁸²⁵ D⁴⁸⁷ 10646 103655 006¹⁸²⁵ 130¹⁸²⁵ 030⁴⁸⁷ E 317 m 81 Aço Galvanizado Novo C 125 D 0025 m Q Alimentação 2 ls Cada 1 deve receber 1 ls Lado A LReal 030 150 20 380 m Leq 2 Cotovelos 90º raio curto 2 08 16 1 registro de Gaveta 1 02 02 Leq 18 m Ltotal 560 m Lado B LReal 05 03 x x 080 m Leq 2 Cotovelos 90º raio curto 2 08 16 m 1 Registro de Gaveta 1 02 020 m Leq 180 m Ltotal 26 x m Pelo Balanço Global de Energia ZA PAγ VA²2g hfA ZB PBγ VB²2g hfB Energia em C 15 10646 560 10³¹⁸²⁵ 125¹⁸²⁵ 0025⁴⁸⁷ x 10646 26 x 10³¹⁸²⁵ 125¹⁸²⁵ 0025⁴⁸⁷ 15 1886 1337 x 0676 x 1877 m 9 D 0150 m feito um uso com cimento centrifugado C 130 hₜ 42 24 18 m L 120 m hₜ 10646 L Q¹ ⁸²⁵ C¹ ⁸²⁵ D⁴ ⁸⁷ 180 10646 120 Q¹ ⁸²⁵ 130¹ ⁸²⁵ 0150⁴ ⁸⁷ Q 00225 m³s 10 Lᵣ 10 m Lₑ 20 m D 50 mm PVC rígido Ce 145 A perda de carga é igual o desnível 3m L total 10 20 30 m hₜ 10646 L Q¹ ⁸²⁵ C¹ ⁸²⁵ D⁴ ⁸⁷ 3 10646 30 Q¹ ⁸²⁵ 145¹ ⁸²⁵ 005⁴ ⁸⁷ Q 38 10³ m³s