Avaliação Final Discursiva Práticas de Mecânica dos Fluídos

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17/04/2024, 18:08 Avaliação Final (Discursiva) - Individual
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GABARITO | Avaliação Final (Discursiva) - Individual (Cod.:691409)
Peso da Avaliação 4,00
Prova 40500275
Qtd. de Questões 2
Nota 8,00
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
Q=2000L/h = 0,00056m^3/s d=25mm = 0,025m Q=v*A Q= v* (Pi*D^2)/4 0,00056=v*(PI*0,025^2)/4
v=0,00056/0,00049 v=1,1317m/s A velocidade do escoamento é 1,13 m/s De acordo com o experimento do
laboratório virtual, fazendo uma média de visualizações de 3 medições no manômetro em U , foi de 52mm ca em
cada ponto, sendo assim 52mm ca +52 mmca= 104 mmca. A queda de pressão foi de 104 mmca.
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.
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17/04/2024, 18:08 Avaliação Final (Discursiva) - Individual
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Minha resposta
A perda de carga distribuída será maior na tubulação de acrílico porque o diâmetro dessa tubulação é menor que o
diâmetro da tubulação de cobre.
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