Perda de Carga Distribuída em Tubulações

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03/11/2022 12:36 Avaliação Final (Discursiva) - Individual
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GABARITO | Avaliação Final (Discursiva) - Individual
(Cod.:772957)
Na Perda de Carga Distribuída, é possível analisar e verificar na prática o fenômeno de perda de
carga distribuída em tubulações de diferentes diâmetros, materiais e em diferentes vazões. 
Considerando a equação de Bernoulli, para um escoamento de água com vazão de aproximadamente
1300 L/h pela tubulação de acrílico (diâmetro de 25 mm e rugosidade nula) e pela tubulação de cobre
(diâmetro de 28 mm e rugosidade de 0,0015 mm), explique em qual tubulação a perda de carga
distribuída será maior.
Resposta esperada
A perda de carga distribuída será maior na tubulação de acrílico (diâmetro de 25 mm e
rugosidade nula) na dada vazão volumétrica. Apesar da tubulação de cobre possuir rugosidade
maior (0,0015 mm), o seu diâmetro é maior (28 mm), causando uma redução da velocidade do
escoamento na vazão de operação. Uma vez que a equação de Bernoulli e a equação de Darcy-
Weisbach possuem o termo de energia cinética do escoamento na forma v²/2g, qualquer aumento
do diâmetro do tubo causa uma redução na velocidade do escoamento para manter a vazão
constante em regime permanente (Q = v * A) e consequentemente uma redução significativa na
perda de carga por atrito devido à relação polinomial entre a velocidade e a perda de carga do
escoamento.
Minha resposta
A perda de carga distribuída comparando a tubulação de acrílico de 25 mm e a tubulação de
cobre de 28 mm, mesmo com a pequena rugosidade na tubulação de cobre, a perda é muito
maior na tubulação de acrílico, pois seu diâmetro é menor, assim como a equação de Bernoulli
salienta, qualquer que for o aumento do diâmetro da tubulação causa uma redução do
escoamento, mantendo a vazão constante em regime permanente, com isso, ocorre uma redução
na perda de carga pelo atrito, como vemos na formula em "Q = v * A" a velocidade e a perda de
carga de escoamento possuem uma relação polinomial.
Retorno da correção
Parabéns acadêmico, sua resposta se aproximou dos objetivos da questão, poderia apenas ter
apresentado mais argumentos acerca dos conteúdos disponibilizados nos materiais didáticos e
estudos. Observe que a resposta formulada por você contempla o esperado.
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03/11/2022 12:36 Avaliação Final (Discursiva) - Individual
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Na Perda de Carga Distribuída, é possível analisar e verificar na prática o fenômeno de perda de 
carga distribuída em tubulações de diferentes diâmetros, materiais e em diferentes vazões. 
Considerando a equação de Bernoulli, para um escoamento de água com vazão de aproximadamente 
2000 L/h pela tubulação de PVC (diâmetro de 25 mm e rugosidade nula), calcule qual é a velocidade 
do escoamento e determine qual é a queda de pressão (em mm c.a.) pela leitura do manômetro em 
"U" acoplado nos dois pontos desta tubulação.
Resposta esperada
- Para a dada vazão, temos:
Q = 2000 L/h / 1000 = 2m³/h 
Q = 2m³/h / 3600 = 0,00055 m³/s
- Com a equação de vazão volumétrica:
Q = v*A
Q = v * [(PI * D²)/4]
0,00055 = v * [(3,1416 * 0,025^2)/4]
v = 1,12 m/s
- Pela leitura do diferencial da altura de coluna de água do manômetro em "U" acoplado em dois
pontos com distância de 1 m entre eles na tubulação de PVC com diâmetro de 25mm; na vazão
de 2000 L/h obtemos:
Delta P = 52mm c.a. + 52mm c.a = 104mm c.a.
Minha resposta
Para calcularmos devemos utilizar a equação de vazão volumétrica: Q = v * A Q = v * ((pi *
D²)/4) Como temos os dados da vazão em litros por hora, devemos transformar em m³/s para a
equação em "Q". Q = 2000 L/h / 1000 = 2 m³/h Q = 2m³/h /3600 = 0,00055 m³/s Assim teremos
a vazão volumétrica: 0,00055 = v * ((3,1416 * 0,025²) /4) v = 0,00055 / 0,000490875 v = 1,12
m/s Já para a queda de pressão no manômetro teremos em "U" acoplado entre dois pontos a 1
metro de distância entre eles com um diâmetro de 25mm pela vazão de aproximadamente 2 m³/h
: Delta P = 52mm c.a + 52mm c.a = 104mm c.a.
Retorno da correção
Parabéns, acadêmico, sua resposta atingiu os objetivos da questão e você contemplou o esperado,
demonstrando a competência da análise e síntese do assunto abordado, apresentando excelentes
argumentos próprios, com base nos materiais disponibilizados. Observe que a resposta
formulada por você contempla integralmente o esperado.
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