Questão 232513

• Banca: CESPE / CEBRASPE
• Órgão: Caixa
• Ano: 2010
• Provas: CESPE - 2010 - Caixa - Engenheiro Civil
• Disciplina: Engenharia Civil
• Assuntos: Hidráulica na Engenharia Civil

Um pequeno curso d'água inicia um trecho de
declividade mais acentuada a partir da cota de 1.370 m. Percorre
um trecho de 600 m até chegar a uma área plana onde será
instalado um pivô central para irrigação, com 75 m de raio.
Essa área está situada na cota de 1.270 m. A medição de vazão,
efetuada em seção a montante do trecho inclinado, indicou
escoamento com velocidade de 0,8 m/s em seção transversal
retangular de 0,8 m de largura por 0,2 m de profundidade, no
período mais seco do ano. A maior demanda de água do pivô é de
20 L/s, considerando-se 20 h de funcionamento diário, e a pressão
requerida em seu centro é de 40 mca.

Considerando a alimentação do pivô por meio de conduto forçado, assinale a opção correta.

• A. É economicamente mais rentável realizar a captação da água a partir da cota de 1.320 m, do que logo no início do trecho de maior declividade.
• B. Independentemente de a captação ser realizada na cota de 1.370 m ou de 1.320 m, o diâmetro econômico de dimensionamento do sistema de alimentação será o mesmo.
• C. A solução de engenharia adequada é conduzir a água pelo conduto forçado até um reservatório de regularização, para posterior bombeamento ao pivô.
• D. Se a perda de carga total for de 0,02 m/m, uma captação na cota de 1.320 m, com 700 m de comprimento total, atenderá aos requisitos de funcionamento do pivô.
• E. O diâmetro de 200 mm para a tubulação satisfaz a necessidade máxima de alimentação do pivô, ao se considerar a velocidade máxima na tubulação de 2,3 m/s.

Gabarito: E

Comentários

• considerando a alimentação do pivo por meio de conduto forçado, temos a equação de bernoulli:  
  obs: indice M significa montante, indice J significa jusante, Hf = perda de carga
  
  (P₁/gama) + (V₁²/2g) + (Z₁) = (P₂/gama) + (V₂²/2g) + (Z₂) - Hf
  
  vamos trabalhar na unidade m.c.a, e para tanto nomear (P₁/gama) de Pm e (P₂/gama) de Pj, e Z1 > Z2 (montante > jusante), assim:
  Pj = Pm - Hf + (Zm - Zj) + [(V₁²/2g) - (V₂²/2g)]
  o termo referido as velocidades pode ser desprezado, pois cada parcela resultara em poucos m.c.a, afinal velocidades baixas divididas por 20, restando para analise dinamica:
  
  Pj = Pm - Hf + (Zm - Zj)
  
  
  a) incorreta. a economia dependera da esolha dos diametros, q por sua vez sao funçao da perda de carga q representam
  b)incorreta, o diametro economico sera sempre o menor (custo mais barato). Para o mesmo diametro, o trecho mais longo (cota mais alta) tera perda de carga mais acentuada, o que pode inviabilizar a captaçao na cota em questao para o referido diametro, devendo-se adotar outro maior como minimo (economico) para tal cota, portanto, nao sao necessariamente iguais
  c)incorreta.  o reservatorio nao eh necessário pq a vazao disponivel no curso dagua eh maior q a necessária para o pivo
  d)incorreta. se j=0,02 e l =700m Hf = 14 m. Pela formula acima, se Pm=zero, Pj < 40 m.c.a
  e)correta. Q=v.a, vazao disponivel no encanamento eh amior q a necessaria pelo pivo