Fichas nº 5 - Esc. permanentes sob pressão - Sistemas de vários reservatórios

 

Nota - Na resolução dos exercícios seguintes considere:

            1) Os reservatórios de grandes dimensões e nível constante.

            2) As perdas de carga localizadas desprezáveis.

 

Exercício 1

Considere o circuito hidráulico da figura bem como os dados nela indicados. Determine o sentido do escoamento e a distribuição de caudais, sendo as condutas em ferro fundido novo.

Exercício 2

Considere o circuito hidráulico da figura bem como os dados nela indicados. A conduta EF é em PVC, sendo as restantes ( AB , BC e BD ) em ferro fundido novo.

2.1 Determine o sentido do escoamento e a distribuição de caudais entre os reservatórios R1, R2 e R3.

2.2 Dimensione a conduta EF para um caudal de 35 l/s, sabendo que o limite máximo de velocidade é 1 m/s. Determine para o diâmetro adoptado, a cota do nível da água em R4. Os diâmetros disponíveis constam da tabela no final desta folha.

Exercício 3

Considere o circuito hidráulico da figura bem como os dados nela indicados. O material das condutas é o ferro fundido novo. A turbina funciona a potência e rendimento constantes ( PT = 8 kW e hT = 0.8 ), e o caudal turbinado é de 25 l/s.

3.1 Determine o sentido do escoamento e a distribuição de caudais entre os reservatórios R1, R2 e R3.

3.2 Calcule a cota do nível da água em R1.

Exercício 4

Considere o sistema hidráulico indicado na figura constituído por dois reservatórios R1 e R2 e um sistema de condutas em ferro fundido novo, com saída livre para a atmosfera em C. Na conduta BD e a jusante de B está instalada uma bomba a funcionar com um rendimento constante de 75%. Determine o caudal que abastece R2 e a potência da bomba.

                              TABELA I - Diâmetros comerciais ( PVC 10)

f

( mm )

Classe 0.6 Mpa

Classe 1.0 Mpa

e ( mm )

fint ( mm )

e ( mm )

fint ( mm )

63

1.9

59.2

3.0

57.0

75

2.2

70.6

3.6

67.8

90

2.7

84.6

4.3

81.4

110

3.2

103.6

5.3

99.4

125

3.7

117.6

6.0

113.0

140

4.1

131.8

6.7

126.6

160

4.7

150.6

7.7

144.6

180

5.3

169.4

8.6

162.8

200

5.9

188.2

9.6

180.8

225

6.6

211.8

10.8

203.4

250

7.3

235.4

11.9

226.2

280

8.2

263.6

13.4

253.2

315

9.2

296.6

15.0

285.0

 

 

                            TABELA II - Fórmulas monómias

Material

Fórmula

Ferro fundido novo

Q = 35.0  D 2.625  J 0.535

PVC

Q = 58.9  D 2.69   J 0.56

Fibrocimento

Q = 48.3  D 2.68   J 0.56

Ferro Galvanizado

Q = 52.6  D 2.752 J 0.54

Betão bem liso

Q = 33.3  D 2.75   J 0.53