A figura a seguir mostra uma comporta retangular de 10 m por 8 m de largura. O peso específico da água no local é de 9.800 N/m3. O momento de inércia do retângulo I = bh3/12, onde b é a base e h a altura.
O valor da força P necessária para segurar a comporta na posição mostrada, é de
Os condutos livres estão sujeitos à pressão atmosférica, pelo menos em um ponto da sua seção do escoamento. Eles também são denominados de canais e normalmente apresentam uma superfície livre de água, em contato com a atmosférica. Em relação a esse tema, assinale a alternativa INCORRETA:
Em um trecho de rede coletora, os PV de montante e jusante estão situados nas cotas topográficas 100,550 m e 100,540, respectivamente, e distantes 150 m entre si. Conhecendo a vazão no PV de montante, igual a 15 L/s, e aplicando as equações de Manning (Imínimo = 0,005*Q-0,47 e Imáximo = 4,65*Q-0,67), obtém-se as declividades mínima de 0,00140 m/m e máxima de 0,7576 m/m. A partir desses dados, conclui-se que as declividades do terreno e do coletor são, respectivamente, de
A transposição de um rio foi realizada por meio de um canal retangular aberto com largura de 6 m e vazão constante. Observe a curva de variação da energia específica em função da profundidade, traçada para as diversas configurações apresentadas pelo canal.
Na seção com profundidade de 0,70 m o canal apresenta declividade:
Existe um adimensional muito usado na hidrodinâmica por sua influência nas perdas no escoamento por atrito interno, que fisicamente denota um quociente entre forças de inércia e forças de viscosidade.
Esse adimensional é o número de:
O EPANET modela um sistema de distribuição de água como sendo um conjunto de trechos ligados a nós. Um dos componentes físicos utilizados em sistemas de irrigação são os dispositivos emissores, que estão associados a nós que modelam o escoamento por meio de orifícios com descarga direta para a atmosfera. A vazão através destes dispositivos varia em função da pressão no nó, de acordo com uma lei que relaciona a vazão com a pressão, o coeficiente de vazão e o expoente do emissor. Sabendo que o expoente do emissor é de 0,5; o coeficiente de vazão para uma queda de pressão de 1mca é de 0,8L/h e a pressão é de 25mca, a vazão do emissor gotejador de uma rede é de
Um técnico em Hidráulica foi demonstrar a experiência clássica de Reynolds, com a finalidade de explicar a classificação do escoamento de um fluido. Durante a experiência, foi utilizada a água que fluía de um reservatório de grandes proporções por um tubo longo transparente, com auxílio de um corante inserido no interior do fluido por meio de um tubo capilar. Nesse primeiro momento, o filete colorido apresentou um escoamento retilíneo ao longo do eixo longitudinal. No segundo momento da demonstração, o técnico foi abrindo o registro e o escoamento do filamento colorido difundiu-se na massa líquida. O primeiro e o segundo escoamento da demonstração podem ser respectivamente classificados como:
O salto ou ressalto hidráulico é uma sobre-elevação brusca da superfície líquida. A esse respeito, analise as afirmativas abaixo.
1) O ressalto hidráulico provoca uma elevação da carga hidráulica total.
2) O ressalto hidráulico é independente do número de Froude.
3) Ressaltos hidráulicos ocorrem quando o escoamento se altera de supercrítico para subcrítico.
4) A elevada dissipação de energia típica do ressalto hidráulico é aproveitada em estruturas como bacias de dissipação.
Estão corretas, apenas:
Ao escoar por um conduto, um líquido é submetido a forças resistentes exercidas pelas paredes da tubulação e por uma região do próprio líquido. Assim, ao escoar, dissipa parte de sua energia, principalmente na forma de calor. Essa energia não é mais recuperada como energia cinética ou potencial, por isso denomina-se perda de carga. Sobre as perdas, é correto afirmar que:
A cinemática é o ramo da Física que se ocupa da descrição dos movimentos, sem se preocupar com a análise de suas causas. Assim, a cinemática dos fluidos se ocupa em descrever o movimento das partículas do fluido. Em relação à cinemática dos fluidos, é correto afirmar que:
Impulsão ou empuxo é a força hidrostática resultante exercida por um fluido (líquido ou gás) em condições hidrostáticas sobre um corpo que nele esteja imerso. Sobre o equilíbrio de corpos imersos e de corpos flutuantes, é correto afirmar que:
O carneiro hidráulico é utilizado para elevar a água, utilizando a própria energia hidráulica. O aparelho deverá ser instalado na cota mais baixa possível. A diferença de nível aproveitável para acionar o carneiro hidráulico não deverá ser inferior a:
O canal aberto de concreto, cujo corte é representado pela figura, com profundidade de 1,0 m, escoa água a uma velocidade de 2 m/s até certo ponto, onde, devido a uma queda, a velocidade se eleva a 6 m/s, reduzindo a profundidade a 0,5 m.
Se forem desprezadas as perdas por atrito, e considerando a aceleração da gravidade 10 m/s2, a diferença de nível entre os pontos A e B é:
Considere o sistema elevatório de água de um edifício, composto por duas bombas hidráulicas iguais, com rendimento de 86% cada, ligadas em série, dado na figura abaixo.
Para a execução desse sistema elevatório, projetado para a vazão de 3 litros por segundo de água, utilizou-se 90 m de tubulação, além de singularidades, cujos comprimentos equivalentes somam 10 m. Considerando que a perda de carga unitária seja 0,02 m/m, a potência de cada bomba, em CV, é
O esquema apresenta o sistema de esgotamento sanitário de uma cidade fictícia. As linhas contínuas mostram as tubulações (as setas indicam a direção do escoamento) e os círculos denotam os poços de visita. As áreas de expansão, que futuramente serão ocupadas com as mesmas características da cidade, aparecem indicadas por setas tracejadas.
Nessa cidade, a densidade populacional é de 120 hab/ha, o consumo per capita de água é de 200 litros / (hab.dia), o coeficiente de retorno é de 0,8, a taxa de infiltração TI é de 0,001 litros/(s.m), o coeficiente do dia de maior consumo K1 é de 1,2, o coeficiente da hora de maior consumo K2 é de 1,5, e a densidade de tubos nas áreas existente e de expansão é de 100 m/ha.
A vazão futura Q da rede coletora de esgotos que sai, após a expansão, do poço de visita mais a jusante é:
