CONTEXTUALIZAÇÃO As tubulações industriais são elementos fundamentais em praticamente todos os setores produtivos, pois permitem o -stamped

Prévia do material em texto

RESPOSTA: (99) 99119 - 3171 
 
 
MAPA - EMEC - TUBULAÇÕES E INSTALAÇÕES 
INDUSTRIAIS - 54_2025 
 
 
 
 
MAPA - EMEC - TUBULAÇÕES E INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS - 54_2025 
 
MAPA: TUBULAÇÕES E INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 
 
CONTEXTUALIZAÇÃO: 
 
As tubulações industriais são elementos fundamentais em praticamente todos os 
setores produtivos, pois permitem o transporte de fluidos, como água, vapor, gases, 
óleos, combustíveis e produtos químicos, entre diferentes etapas de um processo. 
luy
Mais do que simples condutos, elas representam sistemas complexos que precisam 
ser projetados considerando critérios de segurança, eficiência energética e 
confiabilidade operacional. 
Um dos principais desafios associados ao uso de tubulações é a perda de carga, 
que corresponde à perda de energia do fluido durante o escoamento. Essa perda 
pode ocorrer de forma distribuída, ao longo de todo o comprimento do tubo devido 
ao atrito com as paredes, ou de forma localizada, em pontos específicos como 
válvulas, registros, cotovelos e mudanças de diâmetro. Ambas influenciam 
diretamente no dimensionamento de bombas e compressores, impactando nos 
custos de operação e na durabilidade do sistema. 
Além disso, os conceitos de escoamento laminar e turbulento, viscosidade, 
densidade e velocidade do fluido são determinantes para avaliar o comportamento 
do transporte. Enquanto o escoamento laminar apresenta linhas ordenadas e 
suaves, típico de fluidos muito viscosos em baixas velocidades, o regime turbulento 
é caracterizado por movimentos caóticos e mistura intensa, sendo o mais comum em 
tubulações industriais. Esses fatores precisam ser analisados para que o projeto 
garanta um equilíbrio entre eficiência e economia. 
Dessa forma, compreender a importância das tubulações, os efeitos da perda de 
carga e os princípios relacionados ao escoamento de fluidos é essencial para o 
desenvolvimento de soluções de engenharia que unam desempenho, segurança e 
sustentabilidade nos sistemas industriais. 
Nesta atividade, você enfrentará uma série de cenários práticos que exigirão a 
aplicação dos seus conhecimentos teóricos. Seu objetivo é analisar as situações e 
 
 
Parte 1: 
Você é o engenheiro de uma empresa petrolífera que transporta um óleo via um 
sistema duto viário e deve saber qual a velocidade e pressão em alguns pontos do 
escoamento. Você sabe que a vazão do óleo é de 2m³/s e a pressão no ponto 1 é de 
500 kPa, qual seria a velocidade e a pressão nos pontos 1, 2, 3, 4 e 5? Ρ=800 kg/m³. 
(Medidas da tubulação estão em cm). 
200 
 
Parte 2: 
Em uma estação de tratamento de água, um sistema de bombeamento é 
responsável por elevar água limpa de um reservatório de captação para um tanque 
de distribuição localizado em um ponto mais elevado. A tubulação, composta por 
trechos retos e acessórios, apresenta desafios hidráulicos devido à geometria do 
trajeto e à presença de componentes que introduzem resistência ao escoamento. 
Para garantir a eficiência energética e a seleção adequada da bomba, é essencial 
quantificar as perdas de carga associadas ao sistema. 
No sistema a seguir, você deve calcular a perda de carga total no sistema de 
bombeamento, considerando as contribuições das perdas distribuídas ao longo da 
tubulação e das perdas localizadas nos acessórios. A vazão a ser bombeada é de 
água de 4 m³/h. O diâmetro interno da tubulação é de 1” (25,4mm), e o comprimento 
total da tubulação é de 45 m. No sistema, há uma válvula pé de crivo (k=7,3) e três 
cotovelos 90° com raio médio (k=0,7). Considere que a água está a 25 °C e possui 
viscosidade cinemática igual a 0,8.10-6 m²/s. 
Para encontrar a perda de carga distribuída, necessitamos encontrar o fator de atrito 
(f), para isso podemos utilizar o diagrama de Moody. 
 
Onde: 
DP = perda de pressão ou de carga (m). 
f = fator de fricção (dado encontrado em tabelas). luy
L = comprimento equivalente da tubulação (m). 
DL = diâmetro interno da tubulação (m). 
v = velocidade média do fluido (m/s). 
g = aceleração da gravidade (9,81 m/s). Para encontrar a rugosidade relativa (𝞮/d) 
considere a rugosidade absoluta da tubulação sendo 0,0508 mm. 
 
Para encontrar a perda de carga localizada, utilize os valores para Válvula pé de 
crivo k=7,3 e para cada cotovelo (90°) um k=0,7. 
 
Qual é a perda de carga localizada, a distribuída e a total do sistema? 
 
Parte 3: 
Uma indústria alimentícia precisa bombear água de um reservatório inferior até um 
tanque elevado que alimenta a linha de pasteurização. O desnível geométrico entre 
os dois reservatórios é de 12 m. O sistema de tubulações apresenta uma perda de 
carga total de 8 m (considerando perdas distribuídas e localizadas). A bomba foi 
instalada para garantir uma vazão de 30 m³/h. O motor que aciona a bomba possui 
potência de 5,0 kW. Sabendo que a densidade da água é ρ = 1000 kg/m³ e g = 9,8 
m/s², determine a eficiência da bomba. 
 
luy