Exame Época Recurso

ISEL Área Departamental de Engenharia Civil
SECÇÃO DE HIDRÁULICA
HIDRÁULICA II
EXAME – 8 de Fevereiro de 2011
P1 - Considere o canal representado na figura.
Admita que todos os troços têm comprimento suficiente para que neles se estabeleça regime
uniforme.
1 - Determine:
1.1 - as alturas do escoamento nos pontos A, B, D, E e G, bem como o valor da altura da
água no reservatório de montante, X;
1.2 - a inclinação do troço 4;
1.3 - a altura do escoamento no ponto C (estreitamento localizado);
1.4 - as alturas conjugadas do ressalto hidráulico localizado junto ao ponto D, indicando em
qual dos troços do canal é que ocorre;
1.5 – A altura a montante da comporta localizada no ponto F, sabendo que a respectiva
abertura é de 0,70m.
2 - Trace o andamento qualitativo das curvas de regolfo, com particular pormenor junto ao
ponto C, identificando-as.
3 - Determine a que distância do ponto D ocorre o ressalto hidráulico a que se refere o
ponto 1.4. Utilize o método das diferenças finitas, com três intervalos de cálculo.
P2 - O caudal proveniente do canal do problema anterior é seguidamente dividido em partes
iguais por forma a ser canalizado por dois colectores circulares em betão, de igual diâmetro.
Num deles (colector 1) o escoamento deverá ocupar meia secção, sendo a sua inclinação a
mesma do primeiro troço do canal. No outro (colector 2) o escoamento poderá ocupar sete
décimos do diâmetro, mas a sua velocidade máxima deverá ser de 2,5 m/s.
Determine a) os diâmetros dos dois colectores; b) a inclinação com que deverá ser instalado
o colector 2.

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SECÇÃO DE HIDRÁULICA
HIDRÁULICA II
EXAME – 8 de Fevereiro de 2011
P3 – Considere o sistema de reservatórios e condutas representado na figura.
1 – Considere as válvulas V 1 aberta e V 2 fechada.
1.1 - Determine o caudal elevado de R 1 para R 2 e a altura total de elevação quando:
1.1.1 - em B está em funcionamento uma bomba (ver curva característica em anexo,
impulsor de 362 mm);
1.1.2 - em B estão em funcionamento duas bombas idênticas em paralelo;
1.1.3 - em B estão em funcionamento duas bombas idênticas em série.
1.2 – Determine a cota da superfície livre do reservatório R 2 por forma a que o caudal
elevado por uma bomba a funcionar isoladamente seja de 150 l/s.
1.3 – Determine a potência absorvida pelo conjunto motor-bomba na situação 1.1.1,
sabendo que o rendimento do motor é de 80%. Expresse o resultado em kW.
2 – Considere agora as válvulas V 1 fechada e V 2 aberta. Sabendo que o caudal entrado
em R 3 quando em B está em funcionamento uma bomba é de 150 l/s, determine o
comprimento da conduta 3. Considere X = 35m (cota da superfície livre de R 3 ).
3 – Pretende-se avaliar da possibilidade de instalar as bombas num piso situado por
cima do reservatório, com o eixo da flange de aspiração à cota 52 m. Considere que:
- a altura máxima da água dentro do reservatório é de 3,0m;
- a tensão de vapor para a temperatura da média da água t v = 1200 Pa;
- a pressão atmosférica mínima é 90% da pressão atmosférica normal;
- as perdas de carga totais na conduta de aspiração são 2,00m.
Compare o valor obtido para o NPSH disponível com o NPSH requerido e conclua se é
ou não possível instalar as bombas no local indicado.
NOTAS: 1 - Para o cálculo das perdas de carga contínuas nas condutas considere a
expressão Q = 35 D 2,625 J 0,535 ; 2 - Considere as perdas de carga localizadas como sendo 20%
das perdas de carga contínuas.

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EXAME – 8 de Fevereiro de 2011
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