Questões de Engenharia Civil - Hidráulica na Engenharia Civil para Concurso
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Seja um sistema de bombeamento de água de uma edificação residencial, conforme mostrado na figura abaixo, a potência transmitida à bomba em CV para recalcar 2,78x10-4m³/s de água com um rendimento de 60%, será:
Dados:
• Perda de carga na sucção: 0,50 m
• Perda de carga no recalque: 2,00 m
Quando um líquido em escoamento, em determinada temperatura, passa por uma região de baixa pressão e atinge o nível correspondente à sua pressão de vapor, naquela temperatura, formam-se bolhas de vapor que provocam, de imediato, diminuição da massa específica do líquido. Essas bolhas ou cavidades, sendo arrastadas no seio do escoamento, atingem regiões em que a pressão reinante é maior que a pressão existente na região onde elas se formaram. Esse processo de criação e colapso de bolhas é denominado cavitação.
R. M. Porto. Hidráulica básica. 4.ª ed. São Carlos: EESC-USP, 2006, p. 154 (com adaptações).
Tendo como referência inicial o texto anterior, julgue o item a seguir, a respeito de aspectos relacionados à cavitação e a redes de água e esgoto.
O NPSH (net positive suction head) disponível é uma
característica da bomba e consiste na energia requerida pelo
líquido para, a partir do flange de sucção e vencendo as
perdas de carga dentro da bomba, chegar ao ponto onde
ganhará energia e será recalcado.
Quando um líquido em escoamento, em determinada temperatura, passa por uma região de baixa pressão e atinge o nível correspondente à sua pressão de vapor, naquela temperatura, formam-se bolhas de vapor que provocam, de imediato, diminuição da massa específica do líquido. Essas bolhas ou cavidades, sendo arrastadas no seio do escoamento, atingem regiões em que a pressão reinante é maior que a pressão existente na região onde elas se formaram. Esse processo de criação e colapso de bolhas é denominado cavitação.
R. M. Porto. Hidráulica básica. 4.ª ed. São Carlos: EESC-USP, 2006, p. 154 (com adaptações).
Tendo como referência inicial o texto anterior, julgue o item a seguir, a respeito de aspectos relacionados à cavitação e a redes de água e esgoto.
A pressão de vapor da água diminui com o aumento da
temperatura da água.
Quando um líquido em escoamento, em determinada temperatura, passa por uma região de baixa pressão e atinge o nível correspondente à sua pressão de vapor, naquela temperatura, formam-se bolhas de vapor que provocam, de imediato, diminuição da massa específica do líquido. Essas bolhas ou cavidades, sendo arrastadas no seio do escoamento, atingem regiões em que a pressão reinante é maior que a pressão existente na região onde elas se formaram. Esse processo de criação e colapso de bolhas é denominado cavitação.
R. M. Porto. Hidráulica básica. 4.ª ed. São Carlos: EESC-USP, 2006, p. 154 (com adaptações).
Tendo como referência inicial o texto anterior, julgue o item a seguir, a respeito de aspectos relacionados à cavitação e a redes de água e esgoto.
A queda de pressão desde a superfície livre do poço de
sucção até a entrada do flange de sucção depende da vazão,
do diâmetro, do comprimento e da rugosidade da tubulação,
e da altura estática de sucção.
Os canais hidráulicos são estruturas implantadas para atender a diversas finalidades, como abastecimento de água, drenagem e irrigação. Com relação ao dimensionamento hidráulico de canais em caso de regime uniforme de escoamento, julgue os itens a seguir.
I Nos canais de material sujeito a erosão, as tensões de arraste junto às paredes e ao fundo devem ser inferiores à tensão de arraste crítica do material do canal.
II Em um canal retangular que transporta determinada vazão, a seção de máxima eficiência hidráulica é aquela em que a medida da base é igual ao dobro da altura do escoamento.
III Nos canais trapezoidais, a geometria da seção de máxima eficiência hidráulica, para transportar determinada vazão, deve apresentar taludes com inclinação de 45°.
IV Mantidas a declividade do canal e a rugosidade das paredes e do fundo, a velocidade do escoamento diminui à medida que aumenta o raio hidráulico do canal.
Estão certos apenas os itens
Dado: Fórmula de Manning:
onde: Q = vazão A = Área molhada RH = Raio hidráulico i = declividade n = rugosidade
A vazão do canal calculada pela fórmula de Manning, em m3 /s, é
A figura mostra um aquífero homogêneo confinado correndo transversalmente a dois rios paralelos. Na situação entre precipitações mostrada, o aquífero está alimentando os rios. Os estratos geológicos acima e abaixo do aquífero são considerados impermeáveis.
A condutividade hidráulica do aquífero é de 10-5 m/s.
Sabendo-se que a porosidade efetiva do aquífero é de 0,5, a velocidade real de propagação de água entre os grãos do aquífero, no trecho de 800 m entre os dois rios, é:
Usar Lei de Darcy.
O gráfico mostra a variação da perda de carga J, em m/100 m, de uma tubulação de coeficiente de rugosidade C = 120, quando escoa água por gravidade entre dois reservatórios.
A cota da lâmina d’água do reservatório de jusante é de 20 m e o comprimento da tubulação entre os dois reservatórios é de 10.000 m.
Se o diâmetro da tubulação é de 400 mm, a cota da lâmina
d’água do reservatório de montante, de onde parte a
tubulação, é:
Uma tubulação vertical de 200 mm de diâmetro apresenta, em um pequeno trecho, uma seção contraída de 100 mm no diâmetro. Nesse ponto II, a pressão é de 10,3 mca (1 atm). Em uma seção I, situada 2 m acima da seção contraída II, a pressão é de 11,3 mca.
Desprezando as perdas internas por atrito, a velocidade na seção I é de:
Use Bernoulli e g = 10 m/s2
.
Um canal retangular de 3 m de largura transporta uma vazão de 14 m3 /s. Na seção I, a altura da lâmina d’água uniforme é de 0,60 m e a altura crítica é de 1,30 m. Na seção II, o canal sofre uma redução pontual que produz um ressalto a montante de II e, a jusante de I. Nessa seção II, a altura da lâmina d’água crítica é de 1,75 m. O canal é suficientemente longo para que na seção III o escoamento volte a ser uniforme. A vazão, a rugosidade e a declividade de fundo são constantes ao longo do canal.
No que diz respeito ao número de Froude, o escoamento nas
seções I e III é, respectivamente:
Com relação a obras e operações portuárias, julgue o próximo item.
Os cais descontínuos, quando comparados aos contínuos, são mais apropriados para atracação, assim como para as operações de carga e descarga de navios do tipo deslizante que transportem carga geral.
A respeito de projetos de irrigação, operação e manutenção de perímetros irrigados, julgue o item subsecutivo.
Em pequenas áreas, para garantir baixo custo de implantação, operação e manutenção, é indicado utilizar a irrigação por gotejamento, processo no qual a água chega ao pé da planta através de uma pequena rede de tubulação móvel e de baixa pressão, sendo a liberação da água feita pontualmente, por meio de microaspersores.
A respeito de projetos de irrigação, operação e manutenção de perímetros irrigados, julgue o item subsecutivo.
No projeto de um sistema de irrigação, é necessário estimar a lâmina líquida correspondente à quantidade de água (em altura) disponível no solo e que será realmente utilizada pela planta.
A respeito dos tipos de turbinas e de sua aplicação em projeto de usina hidrelétrica, julgue o item que se segue.
A turbina sifão, considerada um sistema compacto e versátil, é indicada tanto para pequenas quanto para grandes quedas d’água.
A respeito dos tipos de turbinas e de sua aplicação em projeto de usina hidrelétrica, julgue o item que se segue.
A turbina Pelton é de fácil fabricação e indicada para aproveitamentos de baixa queda d’água, a fio d’água e baixas vazões.
A respeito dos tipos de turbinas e de sua aplicação em projeto de usina hidrelétrica, julgue o item que se segue.
Turbinas de fluxo cruzado são adequadas para pequenas centrais hidrelétricas (PCH) e são de fácil construção, instalação, operação e manutenção.
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