PROVA DE HIDRAULICA E HIDROMETRIA 2

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PROVA DE HIDRAULICA E HIDROMETRIA
Corrigida pelo AVA
Considere um tubo de Venturi onde escoa água em regime permanente. A seção (1) possui uma
área de 10 cm2, enquanto, na seção (2), a área é menor e vale 5 cm2. Sabe-se ainda que a
velocidade média do escoamento é de 2 m/s na seção (1).
Lembre-se que Q = V x A.
A velocidade média do escoamento na seção (2) é:
A) 4 m/s.
B) 5 m/s.
C) 1 m/s.
D) 3 m/s.
E) 2 m/s.
Questão 2
A equação de Bernoulli descreve o comportamento de um fluido que se move ao longo de
um tubo ou conduto.
A partir das afirmativas sobre a equação de Bernoulli, analise e julgue-as como
verdadeiras (V) ou falsas (F).
( ) No tubo de Pitot, a soma das pressões estática e dinâmica é chamada de pressão de
estagnação. Ela é obtida quando um fluido em escoamento é desacelerado até a
velocidade zero.
( ) Princípio de Bernoulli: Em pontos ao longo de um fluxo de corrente horizontal, regiões
de maior pressão têm velocidade de fluido menor e pontos de pressão menor têm
velocidade de fluido maior.
( ) Os medidores de Venturi são comumente usados como medidores de vazão de gases e
líquidos. Isso é feito simplesmente medindo-se a diferença de pressão por meio de um
manômetro ou por transdutores de pressão.
A) V-F-V.
B) V-V-F.
C) F-V-F.
D) V-V-V.
E) F-F-V.
Questão 3
Instala-se um orifício circular de 5 cm de diâmetro na parede de um grande reservatório, a 8 m
abaixo do nível da água. Calcule a velocidade e a vazão no orifício.
Considere g = 9,8 m/s2 e desconsidere as perdas de energia devido as linhas de contração do
fluido no orifício.
Ajuda: Q = v . A
Anexo - Consulte a imagem em melhor resolução no final do cadernos de questões.
Qual das alternativas abaixo corresponde aproximadamente ao cálculo indicado?
A) V = 12,5 m/s e Q = 14 litros/s.
B) V = 12,5 m/s e Q = 24,6 litros/s.
C) V = 10,7 m/s e Q = 10,6 litros/s.
D) V = 8 m/s e Q = 18 litros/s.
E) V = 10,7 m/s e Q = 28,2 litros/s.
Questão 4
Para um escoamento de água (ρ = 1000kg/m3 e μ = 10-3 N.s/m²) em tubulação de 350 mm, qual
é a vazão máxima para que esse escoamento se enquadre no regime laminar e, assim, mantenha
as características adequadas ao uso que seu proprietário planeja para ele?
Dica: Q = V x A.
Anexo - Consulte a imagem em melhor resolução no final do cadernos de questões.
Anexo - Consulte a imagem em melhor resolução no final do cadernos de questões.
A)8 L/s.
B)10 L/s.
C)0,08 L/s.
D)0,55 L/s.
E)0,008 m³/s.
Questão 5
Os elementos geométricos constituem propriedades da seção transversal do canal, as quais
podem ser caracterizadas pela forma geométrica e pela altura de água. Há algumas diferenças
entre os principais elementos das seções circulares e as demais formas de canais. Apesar dessas
pequenas diferenças, os principais elementos, conceitualmente dizendo, permanecem iguais.
Com base no trecho supracitado e em seus conhecimentos adquiridos na leitura do livro didático,
marque a alternativa que apresenta aqueles elementos geométricos que são conceitualmente
iguais nas seções circulares e não circulares.
A)Altura d’água (y); área molhada (A) e perímetro molhado (P).
B)Raio hidráulico (Rh); altura relativa (y/D) e perímetro molhado (P).
C)Altura d’água (y); diâmetro (D) e raio hidráulico (Rh).
D)Diâmetro (D); área molhada (A) e perímetro molhado (P).
E)Altura relativa (y/D); área molhada (A) e raio hidráulico (Rh).
Questão 6
O método do flutuador pode ser empregado para determinar a velocidade em escoamentos em
canais. Este método se aplica a trechos retilíneos de canal e que tenham seção transversal
uniforme.
As medidas devem ser feitas em dias sem vento, de forma a se evitar sua influência no
caminhamento do flutuador.
A partir dos seus conhecimentos adquiridos no estudo dos capítulos do livro didático,
principalmente sobre o método do flutuador, marque a alternativa correta.
A)O flutuador deve ser solto à montante, a uma distância suficiente para adquirir a velocidade
da corrente, antes dele cruzar a seção inicial do trecho de teste. Com a distância percorrida e o
tempo, determina-se a velocidade média do flutuador.
B)Leva em consideração a diferença de pressão da seção normal e estrangulada para o cálculo
da vazão.
C)O método utiliza materiais baratos, além de ser de fácil execução e boa precisão.
D)Por se tratar de um método de regime crítico, basta uma só medida.
E)Trata-se da aplicação da equação de Bernoulli, levando em consideração a carga hidráulica
acima de seu eixo central.
Questão 7
A classificação do escoamento, segundo a forma que sua energia se apresenta, é feita com base
no número de Froude (Fr). Esse número adimensional inter-relaciona as forças cinéticas e
gravitacionais. Considere o escoamento de um canal trapezoidal com as seguintes condições:
Q = 370 L/s.
Área molhada = 0,45 m².
Altura hidráulica = 0,62 m.
Lembre-se que Q = V x A.
Anexo - Consulte a imagem em melhor resolução no final do cadernos de questões.
Marque a alternativa que apresenta o valor de Froude e a classificação correta.
A)0,75; supercrítico.
B)0,33; subcrítico.
C)0,82; supercrítico.
D)0,82; subcrítico.
E)0,33; supercrítico.
Questão 8
A equação de Bernoulli aplicada a dois pontos pode ser empregada para o cálculo da vazão em
orifícios, no entanto, para tal execução, devem ser desconsiderados o efeito de contração do jato
e as perdas de carga durante o escoamento através do orifício. Como se sabe que na prática não
se pode desconsiderar esses fatos, a dedução a partir de Bernoulli deve ser acrescida de dados
experimentais para seu ajuste.
Um reservatório de grandes dimensões, aberto para a atmosfera, é drenado pela base por um
orifício com 12 cm de diâmetro. Considerando o escoamento ideal, calcule a vazão
aproximada Q no dreno quando o nível do reservatório é 3 m. Desconsidere as perdas devido as
linhas de contrações (Cd = 1,0).
Anexo - Consulte a imagem em melhor resolução no final do cadernos de questões.
Com base no texto apresentado, assinale a alternativa correta.
A)Q = 50 litros/s.
B)Q = 20,5 litros/s.
C) Q = 86,7 litros/s.
D) Q = 38,4 litros/s.
E) Q = 52,5 litros/s.
Questão 9
Em relação a classificações relacionadas aos "orifícios", porém agora de forma específica do
dispositivo e não do escoamento ocorrido neles, pode-se classificá-los sob quais parâmetros?
Assinale a alternativa correta.
A)Área, orientação do orifício em relação à superfície do líquido, peso e espessura da parede.
B)Circunferência, peso, tamanho em relação à carga e espessura da parede.
C)Peso, orientação do orifício em relação à superfície do líquido, tamanho em relação à carga e
circunferência.
D)Forma geométrica, orientação do orifício em relação à superfície do líquido, tamanho em
relação à carga e espessura da parede.
E)Área, perímetro, tamanho em relação à carga e espessura da parede.
Questão 10
Considere um sistema de tubulações em série, no qual o primeiro trecho tem diâmetro de 6" e
comprimento de 120 m e o segundo, 8" e 180 m. Supõem que os escoamentos de ambos os
trechos têm fator de atrito (f) de 0,03.
Assumindo que o conduto equivalente desse sistema deverá ter 4", determine o seu comprimento
equivalente.
Anexo - Consulte a imagem em melhor resolução no final do cadernos de questões.
Assinale a alternativa correta:
A)16,43 m.
B)64,28 m
C)25,55 m.
D)21,43 m.
E)23,5 m.
Questão 11
A simples classificação dos escoamentos em categorias (regimes), segundo suas características
fluidodinâmicas, facilita bastante o entendimento do comportamento geral dessas correntes de
fluidos. Com base na teoria exposta no livro didático, na equação de Reynolds e com as medidas
abaixo tiradas em laboratório podemos dizer que o escoamento é do tipo________________ e o
número de Reynolds é _______________________.
Dados: Vazão Q= (1500 ml em 2 minutos) e o diâmetro da mangueira da saída do fluido é igual a
10mm. Considere o fluido como água (massa específica = 1000 kg/m3) e a sua viscosidade igual
a 10-3 N.s/m2.
Anexo - Consulte a imagem em melhor resolução nofinal do cadernos de questões.
Anexo - Consulte a imagem em melhor resolução no final do cadernos de questões.
Assinale abaixo a alternativa que preencha as lacunas:
A)Laminar, 1592.
B)Transitório, 2300.
C)Laminar, 520.
D)Laminar, 56000.
E)Turbulento, 150000.
Questão 12
As perdas em tubulações podem ser divididas em dois grupos: as perdas que ocorrem nos
trechos lineares, ou perdas distribuídas, e as perdas localizadas, também chamadas perdas
singulares.
Analise as alternativas seguintes e marque aquela que descreve somente as características da
perda de carga localizada.
A)Perda de carga causada pelo atrito e pelos tubos de controle de vazão.
B)Perda de carga devido ao atrito viscoso.
C)Perda de carga devido ao atrito do líquido e à parede interna da tubulação.
D)Perda de carga causada pela consideração da viscosidade.
E)Perda de carga que ocorre nos acessórios hidráulicos instalados na tubulação.