MAPA – ECIV – HIDRÁULICA – 52_2026

Imagine que você foi contratado para projetar o sistema de drenagem pluvial de um estacionamento
subterrâneo de um edifício comercial localizado em área urbana.
Durante eventos de chuva, a água que entra pelas rampas de acesso e áreas externas é coletada por canaletas e direcionada para um poço de acumulação (poço de drenagem). A partir desse reservatório, a água deve ser bombeada até a galeria pluvial pública, localizada em cota superior ao nível do subsolo. Nesse tipo de
sistema, a tubulação opera como conduto forçado (tubulação cheia), sendo necessário avaliar critérios
hidráulicos como velocidade de escoamento, perdas de carga, altura manométrica total e potência do sistema de bombeamento

Considere os seguintes dados de projeto:

• Vazão de projeto: Q = 15 L/s
• Comprimento da tubulação: L = 95 m
• Desnível disponível: Δz = 8 m
• Material da tubulação: PVC
• Coeficiente de Hazen-Williams: C = 140
• Rendimento do sistema de bombeamento (se necessário): η = 68% – Gravidade: 9,81 m/s²

A linha possui os seguintes acessórios:

• 3 curvas de 90° de raio longo.
• 1 válvula de retenção tipo leve.
• 1 registro de gaveta aberto.- 1 saída de canalização.
  Adote a velocidade econômica:

ETAPA 1 – ESCOLHA DO DIÂMETRO
No dimensionamento de sistemas de drenagem, a escolha do diâmetro da tubulação está diretamente
relacionada à vazão de projeto e à velocidade do escoamento. Velocidades muito elevadas podem causar
desgaste da tubulação e perdas excessivas de energia, enquanto velocidades muito baixas favorecem o
acúmulo de sedimentos. Assim, o engenheiro deve inicialmente relacionar vazão, área da seção transversal e
velocidade, utilizando a equação da continuidade, para estimar um diâmetro mínimo. Em seguida, deve-se
compatibilizar esse valor com diâmetros comerciais disponíveis e verificar se a velocidade resultante
permanece dentro da faixa recomendada.
a) Determine o diâmetro interno mínimo com base na velocidade máxima admissível.
b) Com base nos diâmetros comerciais disponíveis (Tabela 1), selecione o diâmetro nominal (DN)
adequadoao sistema.
c) Verifique a velocidade real e avalie se o diâmetro é adequado.

ETAPA 2 – COMPRIMENTO EQUIVALENTE
Em sistemas reais, o escoamento não ocorre apenas em trechos retilíneos, sendo influenciado por conexões,
curvas e dispositivos hidráulicos que provocam perdas localizadas. Para simplificar a análise, essas perdas
podem ser convertidas em um comprimento equivalente de tubulação, que representa o efeito adicional de
dissipação de energia. Assim, o engenheiro deve identificar corretamente os acessórios presentes no sistema
e utilizar tabelas técnicas para quantificar suas contribuições, somando-as ao comprimento real da tubulação
para obter um comprimento total equivalente.
a) Utilizando a Tabela 2, determine o comprimento equivalente dos acessórios.
b) Calcule o comprimento total equivalente do sistema.

ETAPA 3 – PERDA DE CARGA
A perda de carga representa a redução de energia do escoamento ao longo da tubulação, causada
principalmente pelo atrito entre o fluido e as paredes internas do tubo. Essa perda depende de fatores como
vazão, diâmetro, comprimento equivalente e rugosidade do material. Em sistemas de drenagem com água
limpa, a equação de Hazen-Williams é amplamente utilizada por sua simplicidade e aplicabilidade prática.
Nesta etapa, o estudante deverá organizar corretamente as variáveis do problema e aplicar a equação,
atentando-se às unidades e à consistência dos dados.
a) Calcule a perda de carga distribuída usando Hazen-Williams.

ETAPA 4 – ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL
A altura manométrica total representa a energia que a bomba deve fornecer ao fluido para garantir o
escoamento desde o poço de drenagem até o ponto de descarga. Para fins de simplificação deste problema, considere que:

• o desnível geométrico fornecido Δz representa a diferença total entre o nível do poço de drenagem e oponto de descarga;
• as perdas de carga na linha de sucção são desprezíveis;
• todas as perdas de carga (hf) estão concentradas na tubulação de recalque;
• os reservatórios estão abertos à atmosfera;
• as velocidades nos reservatórios são desprezíveis.