Hidraulica

LISTA DE EXERCÍCIOS:
Os problemas a seguir seguem o esquema da figura abaixo:

1. Considere um reservatório pressurizado com uma carga de 8,0 m e nível d´água na cota 12,5 m e que na parte inferior deste reservatório tenha um orifício com diâmetro de 0,075 m. Calcular a vazão de saída do reservatório, desconsiderando a perda de carga no orifício. (Resposta: Q = 0,081 m3/s)

2. Considere o mesmo problema anterior, agora com o reservatório com uma tubulação horizontal de 25,0 m, sem perda de carga (figura 1), com os mesmos níveis de pressão e cota em A e B. Determine qual deve ser o diâmetro da tubulação de forma a resultar num escoamento com vazão de Q = 0,081 m3/s. (Resposta: D = 0,075 m)

3. Considerando novamente o problema representado na figura 1, determine a cota em que deve estar a superfície do reservatório se a carga piezométrica for de 8,0 m a tubulação tiver 25,0 m de extensão, diâmetro de 0,075m, de forma a escoar uma vazão de Q = 0,081 m3/s. Admita um fator de resistência ao escoamento f = 0,011. (Resposta: ZA = 75,0 m)

4. Repita o exercício anterior, considerando que o reservatório tenha a superfície livre (não é pressurizado), calculando o fator de resistência ao escoamento. (Resposta: ZA = 83,0 m)

5. Seguindo ainda o esquema da figura 1, calcular a vazão de escoamento, considerando a perda de carga na tubulação. Para efeito de simplificação, desconsidere o termo cinético no ponto B. (Resposta: Q = 0,092 m3/s)

6. Repita o exercício anterior, considerando o termo cinético no ponto B determinado com a vazão resultante do exercício anterior. (Resposta: Q = 0,077 m3/s)

7. Considerando agora que a tubulação que sai do reservatório tenha singularidades (peças que dão perdas localizadas) conforme o representado na figura 2. O reservatório não é pressurizado e a cota de saída no ponto B é 3,50 m. A tubulação tem diâmetro de 0,075 m, extensão de 25,0m. Esta tubulação tem 4 curvas de 90o de raio curto, uma válvula de