Lista de exercícios

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Cálculo da potência da bomba

[pic 28]

Sabendo que hfA-C = hfA-B + hfC-F e que hfA-B = 5V2/2.g ; hfC-F = 3 V2/2.g, então:

→ → [pic 29][pic 30]

→ [pic 31][pic 32]

→ → [pic 33][pic 34][pic 35]

4) Calcule a potência absorvida pela bomba do esquema abaixo sabendo-se que o canhão hidráulico no ponto 2 está fornecendo uma vazão de 13 m3/h, com uma pressão de serviço de 3 Kgf/cm2.

Dados:

- diâmetro do tubo (1-2) = 50 mm

- hf (1-2) = 8 m.c.a

- rendimento da bomba = 70%

- altura da haste do canhão = 3 m

[pic 36]

Resolução:

Q = 13 m3/h → Q = 0,003611 m3/s

Φ = 50mm ou 0,05m → R = 0,025m

A = π . R2 → A = 3,14 . 0,0252 → A = 0,00196m2

Q = V . A → V = Q/A → V = 0,003611/0,00196 → V = 1,842m/s

1,034 kgf/cm2 ------- 10,33 m.c.a.

3 kgf/cm2 -----------x m.c.a.

X = 29,97 m.c.a.

→ → [pic 37][pic 38]

[pic 39]

→ → [pic 40][pic 41][pic 42]

5) Para o fornecimento de água às diversas atividades agrícolas de uma fazenda, foi construída uma caixa d’água com capacidade de 6 m3, a qual deve ser abastecida diariamente. Próximo a este reservatório, com cota 6 m abaixo, existe uma fonte de água, que permite uma queda de 3m. Determine a vazão necessária da fonte e a tubulação do carneiro hidráulico.

Solução:

[pic 43]

q = 6000 litros/24 horas → q = 250 L/horas

Pela tabela R = 0,5

→ → → Q = 2000 L/h[pic 44][pic 45][pic 46]

Os tubos devem ser:

2” na entrada e ¾’ na saída

6) Considerando os dados do problema anterior (em parte), e, desejando utilizar toda a vazão disponível na fonte (60 L/min) , calcular a vazão recalcada.

Resposta:

→ → [pic 47][pic 48][pic 49]

7) Um projeto de irrigação requer 1.500 litros/s de água, que deverá ser conduzida por um canal de concreto, com bom estado (n = 0,014). A declividade do canal deverá ser de 1 % e sua seção trapezoidal com talude de 1 : 0,5 ( 1 : m ). Qual deve ser a altura útil do canal, se sua base for de 60 cm.

[pic 50]

Solução:

0,1% = 0,1m/100m ou 0,001 m/m

→ → → [pic 51][pic 52][pic 53][pic 54]

A = h(b + mh) → A = h(0,6 + 0,5h) → A = 0,6h + 0,5 h2

P = b [h2 + (hm)2]1/2 → P = 0,6 [h2 + (0,5h)2]1/2

R = A/P

h

(m)

A

(m2)

P

(m)

R = A/P

(m)

R2/3

A.R2/3

1,20

1,44000

0,882

1,633

1,386

2,00

1,21

1,45805

0,889

1,640

1,390

2,03

1,22

1,47620

0,897

1,647

1,394

2,06

1,23

1,49445

0,904

1,653

1,398

2,09

1,24

1,51280

0,911

1,660

1,402

2,12

1,25

1,53125

0,919

1,667

1,405

2,15

1,30

1,62500

0,955

1,701

1,424

2,31

A profundidade do canal está entre 1,23 a 1,24 m.

8) Calcular a Vazão transportada por um canal revestido de nata de cimento (n = 0,012) tendo uma declividade de 0,03%. As dimensões e forma estão na figura abaixo. Verificar o valor da velocidade média de escoamento.

[pic 55]

Solução: