Exercício 1

Uma conduta de aço, com 200 mm de diâmetro e com paredes de 5 mm de espessura, transporta água à velocidade de 1.5 m/s.

Determine o acréscimo de pressão junto à válvula, provocado por um tempo de fechamento total de:

A conduta de aço representada na figura está sujeita a uma carga estática de 80 m.

2.1. A sobrepressão máxima na conduta para um tempo de fechamento total de 3.0 s.

2.2. A sobrepressão máxima na conduta para um tempo de fechamento total de 1.5 s, e o comprimento do trecho de conduta sujeito à máxima sobrepressão.

3.1. Supondo tratar-se do mesmo material, qual deveria ser a espessura da paredes da conduta na situação B, para que a celeridade tenha o mesmo valor ( c = 1000 m/s ).

3.2. Qual das situações permite manobras de fecho total e instantâneo da válvula .

3.3. Indique os factores que poderão contribuir para que a outra situação não permita manobras deste tipo.

SITUAÇÃO	L (m)	D (mm)	P_Serv.(m.c.a)	e (mm)
A	2000	200	70	8 mm
B	1500	100	90	----

Na conduta de fibrocimento, representada na figura, escoa-se um caudal de 10 l/s. A conduta foi dimensionada para uma pressão de serviço de 100 m.c.a. e admite-se que o tipo de juntas utilizado não permite a ocorrência de pressões negativas.

4.1. O diâmetro comercial mínimo da conduta para que seja possível uma manobra de fechamento total e instantâneo da válvula a jusante. Considere c = 1000 m/s.

4.2. Qual o limite mínimo possível para a cota da secção A, para o diâmetro adoptado em 4.1. e para um tempo de fechamento igual a 1.5 s.

4.3. Qual deverá ser o tempo mínimo de manobra total, compatível com a resistência da conduta, admitindo que se utiliza o diâmetro comercial, anterior ao adoptado em 4.1.

Considere a conduta elevatória, com 400 mm de diâmetro e 800 m de comprimento, representada na figura.

5.1. Indique se, em consequência do corte da alimentação de energia eléctrica quando é bombado um caudal de 80 l/s, haverá ou não problemas relativamente a rotura da veia líquida ou rotura da conduta.

5.2. Existindo um ponto alto na conduta, a cerca de 250 m do reservatório (distância medida segundo o eixo da conduta), situado 2 m abaixo da superfície livre do reservatório, verifique se haverá ou não rotura da veia líquida.

Considere a conduta elevatória, com 175 mm de diâmetro e 600 m de comprimento, representada na figura, na qual se escoa um caudal de 20 l/s. A conduta tem inclinação constante e a cota de entrada no reservatório é de 116.0 m.

Para um tempo de paragem da bomba de 2 s, diga se há necessidade de instalação de dispositivos de protecção contra o choque hidráulico na conduta elevatória e, caso afirmativo, a partir de que secção se torna indispensável a sua instalação.

Considere a conduta elevatória, com 150 mm de diâmetro e 950 m de comprimento, representada na figura, na qual se escoa um caudal de 7.0 l/s. A conduta apresenta um ponto alto ( cota topográfica 90.0 m ) a 300 m do reservatório. Verifique se haverá ou não problemas de rotura da veia líquida para um tempo de anulação do caudal de 1 s. Em caso afirmativo, qual será o tempo mínimo de paragem da bomba para os evitar.

Considere a conduta elevatória, com 150 mm de diâmetro e 950 m de comprimento, representada na figura, na qual se escoa um caudal de 23 l/s. A conduta apresenta um ponto alto ( cota topográfica 92.0 m ) a 450 m do reservatório. Verifique se haverá ou não necessidade de instalação de dispositivos de protecção contra o choque hidráulico na conduta elevatória, para um tempo de anulação do caudal dado pela fórmula de Rosich.