EXERCÍCIO – SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA

1) Utilizando os dados censitários abaixo discriminados e referente ao crescimento populacional de uma cidade, avaliar as populações referentes a 1995 e 2015 pelo método aritmético. Dados censitários da cidade. (Resp . P1995=39600; P2015=50400 )

Ano População 1970 27900 1980 31600 1990 36900 2000 42300

2) Estimar a população de uma cidade, para o ano de 2020 pelos métodos aritmético e geométrico, conforme dados a seguir (Resp. P2020Arit=252638 hab; P2020GEOM=277541 hab.)

Ano População 1980 149892 1990 150419 2000 184492

3) Calcular a população de uma cidade para o ano de 2010 e 2020, utilizando os seguintes métodos de previsão populacional: aritmético, geométrico e curva logística. Calcule a taxa de crescimento.

Ano População 1980 28809 1991 46867 2000 68808

Resp:

Método População (hab)

2010 2020 Aritmético 93187 117566 Geométrico 105459 161632 Curva logística 103330 150795

4) Uma empresa de construção civil deseja determinar qual a vazão (máxima, média e mínima) de água a ser tratada em 2015 na cidade A. Em 2000, segundo levantamento do IBGE a população era de cerca de 40.000 hab é o crescimento do município obedecia da equação a seguir, cuja taxa de crescimento é de 0,005hab/ano. Considere contribuição per capita de água igual a 200L/hab.dia, k1=1,2, k2=1,5 e K3=0,8?

∫∫ =t

t

P

P

dtttkdP00

..

5) No ano de 2000 foi fornecido para a cidade 320.677.122 m3 de água de 6 mananciais. No dia 16/08 houve o maior consumo diário do ano igual a 970.364 m3/dia. Com uma população de 2.814.000 hab. e 611.000 casas Calcular: a) a vazão média aduzida para a cidade; b) consumo médio per-capita diário no ano c) coeficiente relativo ao dia de maior consumo. Resp: a) 878.578 m3/dia; b) 312 l/hab.dia c) k1=1,10 6) Uma bacia hidrográfica de 25 km2 de área recebe uma precipitação média anual de 1.200 mm. Considerando que as perdas médias anuais por evapotranspiração valem 800 mm, determinar a vazão média de longo período no canal principal, em m3/s e população atendida durante um período de 6 meses para uma cota per capita de 200 L/hab.dia. (R=0,317 m3/s) 7) Em uma fazenda com as seguintes características físicas: 6km de frente 2km de fundo e 8km laterais com um lado de 1000 m2 e 3m de profundidade pra criação de peixes, nessa fazenda temos 3 estações e registraram em média as seguintes precipitações no ano:

Posto A=850 mm

Posto B=750 mm

Posto C=600 mm

Calcular a vazão desta bacia e qual a população que poderia ser abastecida se a cota per capita fosse 350l/hab.dia: 8) Em um sistema de abastecimento de água, uma adutora que interliga 2 reservatórios, deverá transportar uma vazão de 180 l/s. Sabendo que o comprimento da adutora é de 5,8 Km e os níveis médios de água nesses reservatórios correspondem às cotas altimétricas de 58625 cm e 55269 cm, determinar: (dado C=130) a) O diâmetro da adutora (D=400mm) b) a vazão e a velocidade máxima (202 L/s) e (1,60 m/s)

9) Calcular a população de uma cidade B para o ano de 2015 e sua taxa de crescimento, de acordo com a tabela 01. Utilizando os métodos (aritmético, geométrico e curva logística). Tabela - 01

ANO POPULAÇÃO 1980 27.800 1990 44.760 2000 68.800

10) Determinar a vazão total requerida por uma rede de abastecimento de água e as demandas específicas, por área de atendimento e por metro de via pública, a partir dos seguintes dados:

• População no alcance do Plano – 98110 habitantes; • q = 200 l/hab.dia; • Área urbana a ser atendida 712 ha; • k1 = 1,2 e k2 = 1,5; • Densidade demográfica:

� Área 1 (175 ha) = 250 hab/ha; � Área 2 (114 ha) = 180 hab/ha; � Área 3 (423 há) = 80 hab/ha;

• Extensão total das vias públicas = 98256 m – 138 m/ha.

11) Calcular as vazões de dimensionamento de um sistema de abastecimento de água (Figura 1), para atender uma população de 80.000 habitantes com uma vazão industrial de 30 L/s, sendo o consumo per capita de água de 250 L/hab.dia e um consumo na ETA de 3%. Adotar K1=1,25 e K2=2,0.

12) Calcular a vazão necessária ao consumo e a vazão de captação para satisfazer o abastecimento de água de uma cidade com população de 30.000 habitantes, com cota “per capita per die” de 200 litros. (k1=1,2). O sistema deverá possuir um Reservatório Elevado capaz de atender as variações de consumo, determinar:

a) a vazão de consumo (R= 83,33 L/s) b) a vazão de captação.

ETA

Captação RES

REDE

Q1

Q2

Q3

Manancial

Figura 1

13) Calcular a Vazão (Qc) necessária ao consumo e a Vazão (Qcap) para o abastecimento de água de uma cidade com população de 10.000 habitantes, com cota “per capita” diária de consumo de 200 litros. (dados k1=1,2 e K2=1,5)

a) a vazão de consumo (R=41,66 L/s) b) a vazão de captação 14) Determine a demanda máxima diária e horária necessária para atender um Sistema de Abastecimento de Água do Condomínio Beija Flor Residence, situado no bairro do Marco, Belém, que disporá de 596 casas e 13500 m² de área de parques e jardins. Considerar um número médio de 5 residentes por casa, uma demanda per capita de 175 l/hab.dia (incluindo as perdas reais e aparentes, uma demanda unitária de irrigação de parques e jardins de 0,85 l/s.ha e valores de k1 e k2 iguais a 1,2 e 1,5, respectivamente. Responda os itens abaixo:

a) Demanda máxima diária para atender a população; b) Demanda máxima horária para atender a população; c) Demanda máxima diária para irrigação de parques e jardins; d) Demanda total (máxima diária); e) Demanda máxima horária para irrigação, considerando que a rega dos parques e jardins

será concentrada em 8 horas ao longo do dia; f) Demanda total (máxima horária); g) Quanto representa a demanda de parques e jardins para esse Sistema.

15) Calcular a vazão em m3/s da bacia do rio X com uma área de 500 km2, precipitação média anual de 987 mm, para uma evapotranspiração de 836 mm. Calcular a Vazão, a vazão específica e a população atendida para um per capita de 300 L/hab.dia. 16) Com os dados levantados da bacia do rio Y, cuja área de 500 km2, conforme Tabela- 01. Justifique o aproveitamento da água subterrânea a partir do hidrograma de cheia, frente à água superficial, sabendo que a cota per capita é de 500 l/hab. dia, para esta região. Destacando as vantagens e desvantagens do uso destes dois tipos de aproveitamento de água. Tabela 01 – dados pluviométricos da bacia do rio Y.

Dia 10 11 12 13 14 15 16 17 Prec.(mm) 3 2.3 6 12,5 5 6,5 3 6

Vazão(m3/s) 4 5 6,3 11,5 8,9 7,3 7,6 6,5

17) A população futura estimada no projeto de abastecimento de água de uma cidade é de 18000 habitantes. O manancial (uma represa) encontra-se a 3,5km de distância, com um desnível de 14m, aproveitável para adução por gravidade. Dimensionar a adutora em conduto forçado, admitindo as seguintes hipóteses: (Dados: C=90, k1=1,25 e k2=1,5)

a) A existência de um reservatório de distribuição, capaz de atender as variações horárias de consumo.

b) Abastecimento direto, sem reservatório de distribuição. R= Q1=52 L/s ; DN=300mm; v=0,75m/s Q2=78 L/s ; DN=350mm; v=0,80 m/s 18) Uma canalização de ferro dúctil com 1800 m de comprimento e 300 mm de diâmetro está descarregando em um reservatório, 60 l/s (Figura abaixo). Calcular a diferença de nível entre a represa e o reservatório, considerando todas as perdas de carga. Verificar quanto as perdas locais representam da perda por atrito ao longo do encanamento (em %). Há na linha apenas 2 curvas de 90o, 2 de 45o e 2 registros de gaveta (abertos).