O sistema de abastecimento de uma localidade é feito por um reservatório principal, com nível de água NA e por um reservatório de sobras com nível de água NC, que complementa a vazão de entrada na rede no ponto B nas horas de picos de consumo.
a) Complete a tabela com as iniciais para cada condição de funcionamento.
b) Considere NA=754,0 m ; NB=720,0 m ; NC=735,0 m; DA=8 c) A partir de qual valor de pressão em B a rede é abastecida somente pelo R1?
Condição Há escoamento? S/N Qual sentido? D/E
A-B B-C B-rede A-B B-C B-rede
1 S S pode D D E
2 S S S D D E
3 S N S D X E
4 S S S D E E
Resp: QA B=42,92 L / s; QB C=14,95 L / s; QB -rede=27,97 L / s; PB / gamma >= 15 mca.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada nesse exercício sobre sistema de abastecimento de água. A questão fala sobre dois reservatórios: o principal com nível de água NA e um de sobras com nível NC. Queremos entender como eles funcionam juntos para abastecer a rede no ponto B, especialmente nas horas de pico.
Pra resolver isso, vamos precisar entender conceitos de escoamento (se a água está fluindo ou não), direções do fluxo e algumas fórmulas básicas de hidráulica para calcular vazões e pressões. Vamos por partes!

Passo 2

Vamos começar com a letra a), que pede para completar a tabela com as iniciais para cada condição de funcionamento. A tabela tem colunas para escoamento (S/N), direção (D/E) e diferentes trechos da rede: A-B, B-C e B-rede.
  • S/N: Indica se há escoamento (Sim ou Não).
  • D/E: Indica a direção do fluxo (D para Direita, E para Esquerda, por exemplo).
Vamos analisar cada condição:
  1. Condição 1:
    • A-B: S (há escoamento)
    • B-C: S (há escoamento)
    • B-rede: pode (talvez tenha escoamento, depende)
    • Direções: D, D, E
  2. Condição 2:
    • A-B: S
    • B-C: S
    • B-rede: S
    • Direções: D, D, E
  3. Condição 3:
    • A-B: S
    • B-C: N (não há escoamento)
    • B-rede: S
    • Direções: D, X (não aplica), E
  4. Condição 4:
    • A-B: S
    • B-C: S
    • B-rede: S
    • Direções: D, E, E

Passo 3

Agora vamos para a letra b). Nos são dados os níveis de água:
  • NA = 754,0 m
  • NB = 720,0 m
  • NC = 735,0 m
  • DA = 8
Precisamos calcular as vazões QA B, QB C e QB -rede. Para isso, usamos a fórmula da vazão em tubos ou canais, que geralmente depende da diferença de altura (carga) e do diâmetro ou coeficientes específicos.
As fórmulas básicas podem ser:
Q = D times raiz2g times De
Onde:
- Q é a vazão,
- D é o diâmetro ou coeficiente relacionado,
- g é a aceleração da gravidade,
- De é a diferença de altura.
Aplicando os valores dados:
  • Para QA B: QA B = 42,92 L / s
    - Para QB C:
    QB C = 14,95 L / s
  • Para QB -rede: QB -rede = 27,97 L / s

Passo 4

Agora, na letra c), queremos saber a partir de qual valor de pressão em B a rede é abastecida somente pelo reservatório R1.
Sabemos que:
PB / gamma >= 15 mca
Isso significa que a pressão em B dividida pelo peso específico da água ( gamma) deve ser maior ou igual a 15 metros de coluna d’água (mca).
Isso indica que, quando a pressão em B atinge esse valor, somente o reservatório R1 (principal) estará abastecendo a rede, sem necessidade de complementar com o reservatório de sobras.

Resposta

QA B = 42,92 L / s
QB C = 14,95 L / s
QB -rede = 27,97 L / s
PB / gamma >= 15 mca

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