U.F.R.R.J. - INSTITUTO DE TECNOLOGIA - DEP. DE ENGENHARIA Disciplina: Irrigação - IT 157 - Teste 1 NOME:.......................................................................................................... MATR.:................................ Questão 1 Proceda as transformações lineares abaixo: • Milímetros para metros • Milímetros para centímetros • Milímetros para litros por metro quadrado • Milímetros para metros cúbicos por hectare Questão 2 Proceda as transformações quadráticas abaixo: • Milímetros quadrados para metros quadrados • Milímetros quadrados para centímetros quadrados • Metros quadrados para hectare Questão 3 Proceda as transformações volumétricas abaixo: • Litros para metros cúbicos • Decímetros cúbicos para litros Questão 4 Proceda as transformações abaixo: • Metros por segundo para centímetros por minuto • Litros por segundo para metros cúbicos por hora • Litros por hora para metros cúbicos por segundo Questão 5 Uma área de 20 ha deverá ser irrigada. Para o dimensionamento do sistema de irrigação, foi necessário, inicialmente, determinar a irrigação real necessária (IRN), ou seja, a quantidade de água a ser aplicada para elevar o teor de umidade do solo do ponto de murchamento (Pm) à capacidade de campo (Cc). Utilizando a equação abaixo, determine a lâmina de irrigação, em milímetros, e o volumede água equivalente, sabendo-se que: Cc = 28%, Pm = 14,5%, dap = 1,78 g cm-3, z = 0,40 m. IRN = ( Cc − Pm) dap z Questão 6 A equação abaixo representa a forma geral da infiltração acumulada de água no solo. I = K To a + Vib To em que, I K, a To Vib = infiltração acumulada [m3 m-1 m-1]; = parâmetros de ajuste da equação; = tempo de oportunidade de irrigação [min]; e = velocidade de infiltração básica [m3 m-1 m-1 min-1]. Sabendo-se que a velocidade de infiltração da água no solo é a relação entre a infiltração acumulada e o tempo de oportunidade, determine a equação geral que representa a velocidade. Questão 7 Pretendendo-se irrigar um certo tipo de solo utilizando-se um sistema de irrigação por aspersão convencional, foi executado um teste de campo para determinação da equação que representava a infiltração acumulada de água, específica para o solo em questão. A equação é a seguinte: I = 0,0022256 To 0,5349 + 0,0000432 To Considerando as unidades dos parâmetros da equação apresentadas na questão 6, determine: • o tempo necessário para a infiltração de uma lâmina de água de 50 mm; • a lâmina a ser infiltrada após 2 horas de irrigação. Questão 8 Para o planejamento, projeto e manejo de um projeto de irrigação, é imprescindível a determinação do consumo de água pela plantas, que é quantificado em termos da evapotranspiração. Vários métodos são utilizados para essa quantificação, sendo um deles o de Hargreaves, cuja equação geral é a seguinte: ETo = 0,0023 R a (T + 17,8 ) Tmax − Tmin em que ETo Ra T Tmax Tmin = evapotranspiração de referência [mm d –1]; = radiação no topo da atmosfera [MJ m-2 d-1]; = temperatura média [oC]; = temperatura média das máximas [oC]; = temperatura média das mínimas [oC]; A determinação de Ra é feita pela seguinte equação: R a = 37,586 dr (ωs sen ϕ sen δ s + cos ϕ cos δ s sin ωs ) em que dr ωs ϕ δs = distância relativa Terra-Sol [radianos]; = ângulo horário do pôr-do-sol [radianos]; = latitude do lugar [radianos]; e = declinação solar [radianos]. Calcule a evapotranspiração de referência, sabendo-se que: Mês: Abril ϕ = 200 45’ S Tmax = 25,00 C Tmin = 12,40 C Questão 9 A aplicação de água ao solo pelo sistema de irrigação por aspersão é feita pelo equipamento chamado aspersor, onde a água escoa através de dois bocais circulares. A determinação da vazão de água aplicada por um aspersor é feita pela seguinte equação: Q = Cd A em que, Q Cd A g Ps 2 g Ps = vazão do aspersor [m3 s –1]; = coeficiente de descarga do aspersor [adimensional]; = área de escoamento (equivalente a área dos bocais) [m2]; = aceleração da gravidade [9,81 m s –2]; e, = pressão de serviço do aspersor [mca (metros de coluna de água)]. De acordo com a equação e suas respectivas unidades, determine a vazão emitida por um aspersor com dois bocais, sabendo-se que: Cd = 0,96 Diâmetros dos bocais = 3,8 mm e 6,5 mm Ps = 35 mca Questão 10 Uma das equações que determinam a perda de carga em uma tubulação é a de Hazen-Williams, cuja forma geral é a seguinte: 1,852 Q C hf = 10,646 D 4,87 em que, hf Q C D L L = perda de carga total na tubulação [mca]; = vazão transportada na tubulação [m3 s –1]; = coeficiente de rugosidade do material d tubulação [adimensional]; = diâmetro da tubulação [m]; e = comprimento da tubulação [m]. Considerando que uma tubulação transporte uma vazão de 80 m3 h-1 ao longo de 260 m, com uma perda de carga máxima de 7 mca, qual o diâmetro adequado para essa tubulação, em polegadas? C = 140. 1 polegada = 2,54 cm.