Buscar

Na figura a seguir a tubulação é PVC rígido, soldável, com 32 mm de diâmetro e possui vazão de 1,49 l/s de água. No ponto “A” a pressão é igual a 2...

Na figura a seguir a tubulação é PVC rígido, soldável, com 32 mm de diâmetro e possui vazão de 1,49 l/s de água. No ponto “A” a pressão é igual a 20 mca. Determine a pressão disponível no ponto “B” considerando a perda de carga localizada e distribuída. Dados: W = 5,0 m, X 6,0 m, Y = 6,0 m e Z = 5,0 m. Justifique sua resposta. (Valor: 1,50 ponto). Conexões: Joelho Tê Registro de Gaveta


Essa pergunta também está no material:

QUESTÃO hidraulica
3 pág.

Hidráulica I União Educacional do NorteUnião Educacional do Norte

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

Para determinar a pressão disponível no ponto "B", é necessário calcular a perda de carga total na tubulação, considerando as perdas de carga localizadas e distribuídas. Para isso, podemos utilizar a equação de Bernoulli, que relaciona a pressão, a velocidade e a altura da água em um ponto da tubulação com outro ponto. Considerando que a tubulação é horizontal e que a altura da água em "A" e "B" é a mesma, podemos simplificar a equação de Bernoulli para: P_A + 1/2 * rho * v_A^2 + rho * g * h_A = P_B + 1/2 * rho * v_B^2 + rho * g * h_B + hf Onde: - P_A e P_B são as pressões em "A" e "B", respectivamente; - rho é a densidade da água; - v_A e v_B são as velocidades da água em "A" e "B", respectivamente; - g é a aceleração da gravidade; - h_A e h_B são as alturas da água em "A" e "B", respectivamente; - hf é a perda de carga total na tubulação. Como a altura da água em "A" e "B" é a mesma, podemos cancelar o termo rho * g * h_A - rho * g * h_B, e a equação fica: P_A + 1/2 * rho * v_A^2 = P_B + 1/2 * rho * v_B^2 + hf Podemos calcular a velocidade da água em "A" a partir da vazão e do diâmetro da tubulação: Q = A * v_A v_A = Q / A v_A = 1,49 / (pi * (0,032/2)^2) v_A = 2,95 m/s Onde: - Q é a vazão de água; - A é a área da seção transversal da tubulação. Agora podemos calcular a perda de carga distribuída na tubulação, utilizando a equação de Darcy-Weisbach: hf_d = f * L * (v_A^2 / (2 * g * D)) Onde: - f é o fator de atrito da tubulação; - L é o comprimento da tubulação; - D é o diâmetro interno da tubulação. Para o PVC rígido, soldável, com 32 mm de diâmetro, podemos utilizar o fator de atrito de 0,017, e temos: hf_d = 0,017 * ((5+6+6+5) * 2) * (2,95^2 / (2 * 9,81 * 0,032)) hf_d = 2,08 mca A perda de carga localizada nos acessórios (joelho, Tê e registro de gaveta) pode ser calculada utilizando a tabela de perda de carga localizada, que relaciona a perda de carga com o diâmetro e o tipo de acessório. Para o joelho, Tê e registro de gaveta de 32 mm, temos: - Joelho: 0,35 mca - Tê: 0,75 mca - Registro de gaveta: 0,15 mca Assim, a perda de carga localizada total é: hf_l = 0,35 + 0,75 + 0,15 hf_l = 1,25 mca A perda de carga total é a soma da perda de carga distribuída e da perda de carga localizada: hf = hf_d + hf_l hf = 2,08 + 1,25 hf = 3,33 mca Substituindo na equação de Bernoulli, temos: 20 + 1/2 * 1000 * 2,95^2 = P_B + 1/2 * 1000 * v_B^2 + 3,33 Isolando P_B, temos: P_B = 20 + 1/2 * 1000 * 2,95^2 - 1/2 * 1000 * v_B^2 - 3,33 P_B = 20 + 4367,25 - 500 * v_B^2 - 3,33 P_B = 4383,92 - 500 * v_B^2 Para determinar a pressão em "B", precisamos conhecer a velocidade da água nesse ponto. Como a tubulação é horizontal, a velocidade da água em "B" é a mesma que em "A". Assim, temos: v_B = v_A v_B = 2,95 m/s Substituindo na equação de Bernoulli, temos: P_B = 4383,92 - 500 * 2,95^2 P_B = 4383,92 - 4138,25 P_B = 245,67 mca Portanto, a pressão disponível no ponto "B" é de 245,67 mca.

0
Dislike0

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Responda

SetasNegritoItálicoSublinhadoTachadoCitaçãoCódigoLista numeradaLista com marcadoresSubscritoSobrescritoDiminuir recuoAumentar recuoCor da fonteCor de fundoAlinhamentoLimparInserir linkImagemFórmula

Para escrever sua resposta aqui, entre ou crie uma conta

User badge image

Mais conteúdos dessa disciplina