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Hidráulica Aplicada Prof. Dr. Sérgio Garavelli 5ª Lista de exercícios 1 1. No sistema de recalque da figura abaixo, a perda de carga na sucção é de 1,2 m.c.a. e a perda de carga no recalque é de 12,3 m.c.a. Pede-se: a) A altura manométrica de recalque b) A altura manométrica de sucção c) A altura manométrica total 2. A bomba é utilizada para elevar água num sistema com altura estática de elevação igual a 15m. A tubulação tem um comprimento de 2750 m. Considere que o fator de atrito na tubulação é igual a 𝑓 = 0,02. Determine a potência da bomba para as condições do sistema, desprezando as perdas localizadas. 3. Um tubo de diâmetro constante de 50 cm, transporta água à uma vazão de 0,5 m3/s. Uma bomba é usada para elevar a água de posição de 30 m para 40 m. A pressão na seção 1 é de 70 kPa e a pressão na seção 2 é de 350 kPa. Qual a potência fornecida ao fluido escoado pela bomba? Dado: perda de carga (Hp) = 3 m, rendimento da bomba: 70%. 4. Em um pequeno edifício, uma bomba é utilizada para recalcar água de um reservatório subterrâneo para uma caixa de água situada no topo do edifício. A tubulação de recalque, conforme mostra a figura, tem diâmetro de ½” (0,5 polegada) e a vazão de água é 3 litros/s. Considerando a água um fluido ideal, determine: (Dados: reservatório subterrâneo tem grandes dimensões e está aberto para a atmosfera; g= 10 m/s2; 1”=2,54 cm e 1 HP 746 W) a) a altura manométrica da bomba (HB) b) a potência da bomba (em HP), considerando que o seu rendimento é 65%. Hidráulica Aplicada Prof. Dr. Sérgio Garavelli 5ª Lista de exercícios 2 5. Uma pequena central hidrelétrica apresenta vazão de 14 m3/s, para uma diferença de altura de 60 m. A perda de carga total é de 1,5 m. Qual a potência fornecida à turbina? Dado: rendimento da bomba de 75%. 6. O catálogo de uma bomba indica que para uma vazão o NPSH exigido é 4,60 m. Sabendo-se que ela será instalada em uma indústria a 1500 m de altitude, conduzindo água a 90ºC e a perda de carga calculada para a tubulação de sucção é 1,50 m, que posição a bomba poderá ser instalada em relação ao nível da água do reservatório de captação? 7. Deseja-se elevar água do reservatório A para o reservatório B. Sabe-se que a vazão é igual a 4 l/s. Determine: Dados: = 10.000 N/m³, g = 10m/s², dsuc = 10 cm, drec = 5 cm, VB = 10m³, ηB = 70%. (a) a velocidade da água na tubulação de sucção. (b) a velocidade da água na tubulação de recalque. (c) a potência da bomba (d) o tempo para encher o reservatório. Hidráulica Aplicada Prof. Dr. Sérgio Garavelli 5ª Lista de exercícios 3 8. No sistema de bombeamento mostrado na Figura para a vazão de recalque igual a 16 l/s, a perda de carga total na tubulação de sucção da bomba B1 é de 1,40 m. Para esta vazão, o N.P.S.H. requerido pela bomba é B2 é igual a 5,0 m. Pretendendo-se que a folga entre o N.P.S.H. disponível e N.P.S.H. requerido pela bomba B2 seja igual a 3,20 m, calcule o máximo comprimento do trecho da adutora entre as duas bombas. Toda adutora, sucção e recalque é de P.V.C. rígido C = 150, e de 4” de diâmetro. Temperatura média da água de 20º C. Dada a curva característica da Bomba B1. Desprezar as perdas de carga localizadas. 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 N P SH (m ) Q(L/s) Hidráulica Aplicada Prof. Dr. Sérgio Garavelli 5ª Lista de exercícios 4 9. Uma bomba centrífuga está montada em uma cota topográfica de 845,00m, em uma instalação de recalque cuja tubulação de sucção tem 3,5 m de comprimento, 4” de diâmetro, em P.V.C. rígido, C = 150, constado de uma válvula de pé com crivo e um joelho 90º. Para um recalque de água na temperatura de 20ºC e uma curva de NPSHrequerido dado pela Figura, determine a máxima vazão a ser recalcada para a cavitação incipiente. Se a vazão recalcada for 15 l/s, qual a folga entre o NPSHdisponível e NPSHrequerido. Altura estática de sucção igual a 2,0m e a bomba é não afogada. 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 N P SH ( m ) Vazão (L/s) 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 N P SH ( m ) Vazão (L/s) NPSHr NPSHd Hidráulica Aplicada Prof. Dr. Sérgio Garavelli 5ª Lista de exercícios 5 10. Um sistema de bombeamento está instalado a 900 m de altitude, bombeando água a 50 ºC. A altura do eixo da bomba em relação ao nível d’água no reservatório de captação é 5,31 m e a perda de carga calculada para a tubulação de sucção é 0,20 m. Sabendo-se que será utilizada a bomba com o NPSH requerido dado pela figura, verificar até que vazão poderá ser bombeada, admitindo-se NPSH disponível – NPSH exigido = 0,5 m. 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 N P SH r eq (m ) Q(L/s)