Hidraulica

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LISTA DE EXERCÍCIOS AVALIATIVA

1. No manômetro diferencial da figura,o fluido A é água, B é óleo e o fluido manométrico é o mercúrio. Sendo h1 = 25 cm, h2 = 100 cm, h3 = 80 cm e h4 = 10 cm, qual é a diferença de pressão pa – pb?
Dados: γH20 = 10.000 N/m3, γHg = 136.000 N/m3 e γóleo = 8.000 N/m3
(R: pa – pb =132,1 kPa)

2. Para um fluido com massa específica ρ = 1kg/m3, calcular o seupeso específico.
(R: γ =9,81 Kg/m2 s2)

3. Sabendo que o valor de H não poderá ultrapassar 20 cm. Determine a largura L de um vertedor retangular com duas concentrações laterais.
Q = 60 l/s
20 cm
20 cm
L

4. Qual o diâmetro do sifão a ser utilizado para transferir uma vazão de 3 l/s para um outro curso d’água? Qual a carga h com a qual ele trabalhará?

5.Uma mangueira é conectada em um tanque com capacidade de 10000 litros. O tempo gasto para encher totalmente o tanque é de 500 minutos. Calcule a vazão máxima da mangueira. (R: 20 l/min)

6. Calcular a vazão de um fluido que escoa por uma tubulação com uma velocidade média de 1,4 m/min., sabendo-se que a área da seção da tubulação é igual a 42cm2. (R: 5,88 l/m)

7. Calcular o volume de umreservatório, sabendo-se que a vazão de escoamento de um líquido é igual a 5 l/s. Para encher o reservatório totalmente são necessárias 2 horas. (R: 36 m3)

8. Um tambor de 214 litros é enchido com óleo de densidade 0,8, sabendo-se que para isso é necessário 15 mino Calcule:

a) A vazão em peso da tubulação utilizada para encher o tambor. (R: 11,41 kg/min)

b) O peso de cada tamborcheio, sendo que somente o tambor pesa 10Kg (R: 181,2 kg)

c) Quantos tambores um caminhão pode carregar, sabendo-se que o peso máximo que ele suporta é 15 toneladas. (R: 82 caminhões)

9. Na parede de um reservatório há um orifício de 75 mm de diâmetro. De quanto aumentará a vazão se adaptarmos um bocal cilíndrico externo ao orifício? Considere que a carga hidráulica sobre o orifíciopermanece constante e igual a 3m. Os valores do coeficiente de descarga Cd para o orifício e para o bocal são, respectivamente, 0,61 e 0,82.
R = A vazão aumentará 7 l/s

10. 0,2 m
0,2 m
h2
h2
h1
h1
Para medir a vazão de um canal, temos a possibilidade de instalar um vertedor Cipolletti ou um vertedor triangular. Considerando que a vazão necessária é de 100 l/s, qual seria a diferença naleitura H medida nos dois vertedores?
Dados: Comprimento da soleira do vertedor Cipolletti = 0,6 m.
R = A altura da água no ponto de medição seria 15 cm maior no vertedor triangular

11. Um flutuador do tipo “duplo” foi lançado em um canal retilíneo e uniforme, trapezoidal, escavado em terra, com 1,2 m de profundidade, com seção transversal = 1,0 m2 e totalmente cheio de água, ondepercorreu 50 m em 100 segundos. Pede-se:
A) Se este flutuador foi adaptado para medir a velocidade média do escoamento no canal, a que profundidade estava o corpo submerso deste flutuador?

B) Qual a vazão escoada no canal?R = 0,5 m3/s

12. Deseja-se saber a vazão escoada em um canal trapezoidal escavado em terra. Para tanto, utilizou-se o método do flutuador, deixando-se uma distância de 20 mentre os pontos de medição. Uma garrafa contendo água até a metade foi lançada no curso d’água para atuar como flutuador de superfície. Foram feitas três medições, sendo elas de 40, 41 e 39 segundos, respectivamente. Sabe-se também que a seção do canal é homogênea em todo percurso e que sua base superior tem 2,10 m de largura, sua base inferior a 1,60 m e a altura de água no canal é de 1,20 m.Determine a vazão em litros/h, considerando que a velocidade média do escoamento corresponde a 80% da velocidade na superfície.
R = 0,888 m3/s

13. Dimensione a largura de soleira (L) que deverá ter um vertedor retangular sem contrações laterais instalado para atuar como extravasor de uma barragem, de modo que, nas enchentes (Q = 3m3/s), a altura de água não ultrapasse 0,6 m.
R = A largura da...
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