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Engenharia Ambiental e Sanitária ·
Hidráulica
· 2021/2
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Questão 1 (2,5 pontos) Água escoa em um tubo liso com um número de Reynolds igual a 1.000.000. Depois de vários anos de utilização, observa-se que 40% da vazão original produz a mesma perda de carga da tubulação original. Nestas condições, determine o valor da rugosidade relativa da tubulação deteriorada depois dos anos de uso. Questão 2 (2,5 pontos) Um canal trapezoidal com largura de fundo igual a 2,0 m, relação entre taludes de 1,0(H):1,0(V), coeficiente de rugosidade de Manning n= 0,015 e declividade de fundo Io= 0,001 m/m transporta em regime permanente uniforme uma vazão Q= 22 m3/s. Em uma determinada seção é construído um degrau no fundo do canal com altura Dz= 0,15 m. Sabe-se que não há mudança de regime de escoamento sobre o degrau. Determine: (a) O número de Froude a montante do degrau; (b) A profundidade crítica sobre o degrau. Questão 3 (2,5 pontos) Considere um canal aberto de concreto (n=0,015) que possui seção transversal de grande comprimento em relação a profundidade, com declividade de 0,11%. Neste canal escoa água em regime permanente uniforme com profundidade de 1,8 m. (a) Determine a distância AB no diagrama de energia específica deste canal, mostrado na figura 1 (b) Calcule a altura máxima permitida para instalação de uma soleira neste canal, de modo que o escoamento a montante da soleira permaneça nas condições de regime uniforme. Questão 4 (2,5 pontos) Um sistema hidráulico é formado por duas tubulações de 6 e 5 pol. de diâmetro, onde escoa água a uma vazão constante de 50 L/s. Nas tubulações foram instalados 4 manômetros, como ilustra a figura 2 abaixo. As leituras dos manômetros são: P1=41,20 kPa, P2=51,70 kPa, P3=61,50 kPa e P4=68,00 kPa. Nestas condições, determine: (a) O coeficiente de perda de carga localizada K, com relação ao diâmetro de 5 pol. (b) O comprimento equivalente de perda de carga localizada, com relação ao diâmetro de 5 pol.
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Questão 1 (2,5 pontos) Água escoa em um tubo liso com um número de Reynolds igual a 1.000.000. Depois de vários anos de utilização, observa-se que 40% da vazão original produz a mesma perda de carga da tubulação original. Nestas condições, determine o valor da rugosidade relativa da tubulação deteriorada depois dos anos de uso. Questão 2 (2,5 pontos) Um canal trapezoidal com largura de fundo igual a 2,0 m, relação entre taludes de 1,0(H):1,0(V), coeficiente de rugosidade de Manning n= 0,015 e declividade de fundo Io= 0,001 m/m transporta em regime permanente uniforme uma vazão Q= 22 m3/s. Em uma determinada seção é construído um degrau no fundo do canal com altura Dz= 0,15 m. Sabe-se que não há mudança de regime de escoamento sobre o degrau. Determine: (a) O número de Froude a montante do degrau; (b) A profundidade crítica sobre o degrau. Questão 3 (2,5 pontos) Considere um canal aberto de concreto (n=0,015) que possui seção transversal de grande comprimento em relação a profundidade, com declividade de 0,11%. Neste canal escoa água em regime permanente uniforme com profundidade de 1,8 m. (a) Determine a distância AB no diagrama de energia específica deste canal, mostrado na figura 1 (b) Calcule a altura máxima permitida para instalação de uma soleira neste canal, de modo que o escoamento a montante da soleira permaneça nas condições de regime uniforme. Questão 4 (2,5 pontos) Um sistema hidráulico é formado por duas tubulações de 6 e 5 pol. de diâmetro, onde escoa água a uma vazão constante de 50 L/s. Nas tubulações foram instalados 4 manômetros, como ilustra a figura 2 abaixo. As leituras dos manômetros são: P1=41,20 kPa, P2=51,70 kPa, P3=61,50 kPa e P4=68,00 kPa. Nestas condições, determine: (a) O coeficiente de perda de carga localizada K, com relação ao diâmetro de 5 pol. (b) O comprimento equivalente de perda de carga localizada, com relação ao diâmetro de 5 pol.