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UNIVERSIDADE VEIGA DE ALMEIDA Engenharia de Produção Aluna: Daniela Vilela Cunha Matrícula: 1230105478 Disciplina: Fenômenos de Transporte AVALIAÇÃO 1 Rio de Janeiro/RJ 2023 Pressão hidrostática Enunciado: Em um banheiro residencial, deve-se instalar uma ducha higiênica. Consultando o manual do fornecedor que acompanha a ducha, o engenheiro responsável verifica a necessidade de uma pressão estática mínima da água para o seu funcionamento apropriado. Dessa forma, faz-se necessário conhecer qual a pressão predial disponível para a ducha. Verificando o projeto, o engenheiro analisa a figura abaixo, em que é mostrada a instalação hidráulica no pavimento de onde sai o encanamento (sub-ramal) para a ducha e sua posição em relação à caixa d'água do prédio. Qual é a pressão estática 'h' (em altura piezométrica) disponível para a ducha em mca? Resolução: A pressão estática é a pressão que atua quando o fluido não está em movimento, ou seja, quando está em equilíbrio. Ela é causada pela gravidade e pela coluna de fluido acima desse ponto. Quanto maior a altura da coluna de fluido, maior será a pressão estática. Logo, a pressão estática está relacionada à diferença de altura entre o nível da água no reservatório e seu nível de saída. De acordo com o Teorema de Stevin (PT = PATM +dgh); sendo, para todas as alturas o mesmo valor de Pressão Atmosférica, Densidade e Gravidade. O que irá definir a pressão estática é a altura de cada coluna. Neste caso, a altura correta é a h3, por conter a pressão atmosférica da massa d’água e da saída da tubulação. A pressão é calculada da seguinte forma: h = Δh x ρ x g Onde: h = pressão hidrostática Δh = diferença de altura ρ = densidade da água g = aceleração da gravidade Nesse caso, a diferença de altura (Δh) é a distância vertical entre o nível da água na caixa d'água e o ponto de saída do encanamento (sub-ramal) da ducha. Densidade da água (ρ) é aproximadamente 1000 kg/m³. A aceleração devido à gravidade (g) é aproximadamente 9,81 m/s². A diferença de altura (Δh) é h3. Calculando a pressão estática: h = Δh x ρ x g h = h3m x 1000 kg/m³ x 9,81 m/s² h ≈ 98.1 h3 mca