Exercícios: Bernoulli e Reynolds

EN2108 - Hidráulica

Exercício 1

Uma tubulação vertical de150 mm de diâmetroapresenta, em um pequenotrecho, uma seção contraídade 75 mm, onde a pressão éde 1 atm. Três metros acimadesse ponto, a pressãoeleva-se para 14,7 mca.Calcular as velocidades e avazão do escoamento.Despreze as perdas decarga.

Exercício 2

Uma tubulação nova de aço com diâmetro igual

a 10 cm, conduz 757 m³/dia de óleo combustível

pesado à temperatura de 30° C. Pergunta-se: o

regime de escoamento é laminar ou turbulento?

Adotar: viscosidade cinemática do óleo pesado

igual a 7,7.10-5 m²/s. Caso o fluido fosse água,

qual seria o número de Reynolds e a respectiva

classificação do escoamento? Adotar µágua 30°C =

799.10-6 N.s/m² e ρágua 30°C = 995,67 kg/m³.

Exercício 3

Em um canal de concreto, aprofundidade da lâmina deágua é de 1,20 m e as águasescoam com uma velocidademédia de 2,40 m, até certoponto, onde, devido a umaqueda, a velocidade se elevapara 12 m/s, reduzindo aprofundidade a 0,60 m.Desprezando as possíveisperdas por atrito, determinar adiferença de cotas entre asduas partes do canal (y).

Exercício 4

De uma pequena barragem,parte uma canalização de250 mm de diâmetro, compoucos metros de extensão,havendo depois umaredução para a atmosferasob a forma de jato. A vazãofoi medida, encontrando-se105 L/s. Calcular a carga depressão na seção inicial datubulação de 250 mm e aaltura de água H nabarragem.

Exercício 5

Tome-se o sifão da figura aolado. Retirado o ar datubulação por algum meiomecânico ou estando atubulação cheia, abrindo-se(C), pode-se estabelecercondições de escoamento, de(A) para (C), por força dapressão atmosférica. Supondoa tubulação com diâmetro de150 mm, calcular a vazão e apressão no ponto (B),admitindo que a perda decarga no trecho AB é 0,75 m eno trecho BC é de 1,25 m.

Respostas dos exercícios

1) v1 = 3,11 m/s; v2 = 12,43 m/s; Q = 0,055 m³/s;

2) Reóleo = 1455 (laminar); Reágua = 139.568

(turbulento);

3) y = 6,45 m;

4) Carga de pressão em 1: 3,48 m; H = 3,71 m;

5) Q = 0,124 m³/s; pB = -5,05 mca.