Avaliação discurssiva de Hidráulica e Hidrometria

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30/03/23, 13:11 AVA
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GABARITO | Avaliação Final (Discursiva) - Individual
(Cod.:826522)
Peso da Avaliação
4,00
Prova
61010858
Qtd. de Questões
2
Nota
8,50
Os sistemas de abastecimento de água contam, geralmente, com condutos de diferentes diâmetros, comprimentos e, às vezes, até feitos de 
diferentes materiais. Esses fatores, bem com a adição de acessórios hidráulicos na tubulação, contribuem para a perda de carga no 
escoamento.
Considerando o potencial aumento da perda de carga total devido às perdas localizadas nas tubulações de um sistema, calcule a perda de 
carga unitária de um conduto com vazão em regime permanente e uniforme, com 400 m de comprimento e diâmetro de 1”, com diferença 
entre montante e jusante do conduto de 50 m e presença de três joelhos de 90° (Le = 4,5 m) e dois registros de gaveta abertos (Le = 0,6 m).
Resposta esperada
Como o regime de escoamento é permanente e uniforme entre o início e o final do conduto, a perda de carga é dada pela diferença das
cotas geométricas: ¿H=50m. Para as perdas de carga localizadas, temos h=4,5+0,6=5,1 m. Para a perda de carga total, ¿H=50+5,1=55,1
m. Como ¿¿H¿_total=J×L_t, sendo L_t o comprimento total equivalente, temos que:
ΔH =J*L
55,1=J×(400+5,1)
J=0,13 m/m
Minha resposta
Usando o método iterativo, podemos calcular o fator de atrito: f = 0,02 Re = 25400*V = 508 (e/D)/3.7 = 0,15e-3/0,0254/3.7 =
0,00202 -2log((e/D)/3.7 + 2.51/(Revf))) = -2log(0,00202 + 2,51/(508v0,02)) = 2,02 1/vf = 2,02 f = 0,249 Com esses valores, podemos
calcular a perda de carga distribuída: ¿h = fL(V^2)/(2gD) ¿h = 0,249400(0,02^2)/(29,810,0254) ¿h = 5,79 m Cálculo das perdas
localizadas: Para cada joelho de 90°, a perda de carga é dada por: ¿h = K*(V^2)/(2*g) Para cada registro de gaveta aberto, a perda de
carga é desprezível (assumiremos zero). Para cada joelho de 90°, o coeficiente de perda de carga K depende do raio de curvatura dividido
pelo diâmetro do conduto (D). Como não foi fornecido o raio de curvatura dos joelhos, assumiremos um valor típico para tubos comerciais
de PVC (K = 0,9). Portanto, a perda de carga em cada joelho é: ¿h = K*(V^2)/(2g) ¿h = 0,9(0,02^2)/(2*9,81) ¿h = 0,000183 m perda de
carga total: ¿h_total = ¿h_distribuída + S¿h_localizada ¿h_total = 5,79 + 3*0,000183 ¿h_total = 5,791 m comprimento total: L_total =
L_conduto + SL_acessórios L_total = 400 + 34,5 + 20,6 L_total = 416,2 m perda de carga unitária: ¿h_unit = 5,791/416,2 ¿h_unit =
0,0139 m/m Portanto, a perda de carga unitária nesse conduto é de aproximadamente 0,014 m/m. Isso significa que a cada metro de
tubulação, há uma perda de carga de 1,39 cm de coluna d'água. É importante lembrar que esses valores podem variar de acordo com as
condições específicas de cada sistema, como vazão, material dos condutos e rugosidade interna.
tratativa_da_questnuo_01.pdf
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Brenda Larisse Barros de Sena
Engenharia Ambiental e Sanitária (2471351) 
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30/03/23, 13:11 AVA
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Parabéns, acadêmico(a)! Sua resposta se aproximou dos objetivos da questão, mas poderia apenas ter apresentado mais argumentos
acerca dos conteúdos disponibilizados nos materiais didáticos e estudos. Confira no quadro "Resposta esperada" a sugestão de resposta
para esta questão.
A compressibilidade e elasticidade dos fluidos diz respeito a como os fluidos respondem às variações externas, principalmente de pressão e 
temperatura. Dependendo das características do fluido, este pode ter grande compressibilidade e elasticidade. Um exemplo disso é o caso do 
petróleo que, em seu processo de extração e processamento, escoa sob diferentes condições de pressão e temperatura, o que ocasiona 
mudanças significativas no comportamento de fases da mistura de hidrocarbonetos, podendo ocorrer a formação de duas ou mais fases em 
equilíbrio. Considere que uma empresa do ramo petrolífero transporta 120L de petróleo em 1h através de um conduto (2 km). Esse conduto 
liga um de seus locais de extração até a primeira unidade de tratamento da indústria e a pressão na saída do conduto é 50 bar maior que na 
entrada.
Determine a diferença de volume nesse trecho e o módulo de elasticidade, sabendo que a compressibilidade do petróleo extraído a 65 °C de 
temperatura é de 0,90.
Resposta esperada
1 bar=0,0001 GPa→50 bar=0,005 G
dV=-α x V x dp
dV=-0,90 x 0,120 x 0,005
dV=-0,00054 m^3→0,54 l
O módulo de elasticidade será:
ε=1/α→1/0,90=1,1
Minha resposta
¿V = -ß V ¿P ¿V = -0,9 * 0,12 * 5*10^6 ¿V = -5,4 * 10^-1 m^3 Isso significa que, ao percorrer 2 km nesse conduto, o petróleo sofre uma
variação de volume de aproximadamente -0,54 m^3. Isso ocorre devido à compressibilidade do petróleo, que faz com que ele se
comprima ao sofrer uma variação de pressão. E = -0,12 * 1,11 E = -0,1332 Pa^-1 Ou seja, a cada variação de volume de 1 m^3, há uma
variação de pressão de 0,1332 Pa. Esses valores podem variar dependendo da temperatura e pressão do sistema, bem como das
características do fluido.
tratativa_da_questnuo_02.pdf
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Olá, acadêmico(a)! Sua resposta abordou alguns dos elementos da questão com base nos materiais disponibilizados, porém, poderia ter
explorado mais os conteúdos fundamentais da disciplina. Confira no quadro "Resposta esperada" a sugestão de resposta para esta
questão.
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Brenda Larisse Barros de Sena
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