Questões de Concurso

No dimensionamento e operação de redes de distribuição de água, a análise das perdas de carga é um aspecto crítico para assegurar a eficiência energética, a pressão adequada nos pontos de consumo e a viabilidade econômica do sistema. As perdas de carga, sejam elas contínuas (por atrito) ou localizadas (por acessórios), são influenciadas por uma série de fatores hidráulicos e características da tubulação. Considerando os princípios fundamentais da hidráulica de condutos forçados, sobre as perdas de carga em redes de abastecimento, é correto afirmar que:

Em um sistema de abastecimento de água de uma cidade com topografia predominantemente plana, mas com uma área de consumo mais elevada na periferia, o sistema de abastecimento de água necessita de um novo reservatório de distribuição. O objetivo principal é garantir pressões mínimas adequadas em toda a rede, especialmente na área mais alta, e otimizar a operação da estação elevatória existente, que recalca a água da Estação de Tratamento de Água (ETA) para a rede. A equipe de projeto está avaliando a localização e o tipo de reservatório mais adequados para atender a esses requisitos. Qual é a combinação de tipo e localização de reservatório que melhor se alinha aos objetivos de garantir pressão na área mais alta e otimizar a operação da estação elevatória, conforme os princípios de projeto de sistemas de abastecimento?

Um engenheiro está projetando um reservatório de distribuição para um sistema de abastecimento público. O estudo de concepção indica que o volume necessário para atender às variações diárias de consumo, com base nos dados de consumo e regime de alimentação, foi calculado em 4.000 m³. O reservatório será subdividido em câmaras independentes. Considerando as diretrizes da NBR 12217 – Projeto de reservatório de distribuição de água para abastecimento público, qual é o volume útil mínimo que deve ser adotado para este reservatório, levando em conta as incertezas dos dados utilizados, e qual é a dimensão mínima exigida para uma abertura de inspeção em cada câmara de reservação, respectivamente?

Uma estação elevatória de água tratada é composta por três bombas centrífugas idênticas, operando em paralelo para atender a uma adutora de 5 km de extensão e diâmetro de 600 mm. A demanda de água varia significativamente ao longo do dia, exigindo a operação de uma, duas ou três bombas. A equipe de operação tem reportado que, ao operar com duas bombas em paralelo, a vazão total entregue é apenas marginalmente superior à vazão de uma única bomba, e a eficiência energética do sistema está abaixo do esperado. Além disso, há um aumento perceptível de vibração e ruído quando as três bombas estão em operação simultânea. Qual é o principal diagnóstico técnico para o comportamento operacional observado na estação elevatória?

Uma adutora de água bruta de 25 km de extensão e diâmetro de 1.000 mm, em aço com revestimento interno (C=120, Hazen-Williams), transporta uma vazão constante de 1,5 m³/s por gravidade. O perfil longitudinal da adutora apresenta um trecho em sifão invertido, onde a cota topográfica da tubulação atinge um mínimo de 180 m, enquanto a linha piezométrica em regime permanente se mantém a 182 m. Em um cenário de interrupção abrupta do fluxo, como o fechamento rápido de uma válvula na Estação de Tratamento de Água (ETA) a jusante, qual é o fenômeno hidráulico mais crítico que pode ocorrer nesse ponto de cota mínima e qual é a solução de engenharia mais adequada para preveni-lo?