Atividade contextualizada mecânica dos fluidos

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O sistema tem um tubo de diâmetro nominal de 1 ½” e uma vazão mássica de 1,97kg/s. A densidade do fluido é constante (1,25 g/cm3) e a perda de carga através do filtro é 100kPa. Deve-se considerar a perda de carga na entrada, na válvula globo (aberta) e nos três joelhos (90 graus rosqueado). Calcule a perda de carga total considerando os seguintes dados:
Dados: 
u = 0,34Pa.s; Re = 212,4; newtoniano
( = 1 ½ “= 0,0381m ; como é o diâmetro nominal, equivale ao diâmetro externo. Este tubo possui espessura de parede de 0,15 mm.
Dint = Dext – 2 x espessura = 0,0351 m
ṁ = 1,97 kg/s
(= 1,25g/cm3 = 1250 kg/m3
Êffiltro = 100 KPa, esse valor precisa ser colocado em unidades de energia por massa, para isso dividir pela densidade então: 
 = 80 m2/s2 
O cálculo da perda de carga deve considerar todos os itens que contribuem com a energia de atrito no sistema. São eles: tubos, válvula globo, joelhos (ou cotovelos), filtro, a entrada do sistema (ou saída do tanque) e a expansão. Os tubos, válvula e joelhos serão agregados nos cálculos usando o Leq deles. Assim, a energia de fricção ou energia de atrito (ou ainda, perda de carga) total do sistema é dada por: 
µ = 0,34 Pa.s
Re = 212,4 
1o. Passo: Definir Tipo de Fluído e Regime = Fluido Newtoniano em regime laminar para obter kf ( RE< 500)
Verificação do Regime
Re < 2100 portanto Laminar
2º. Passo : Usar o Método do comprimento Equivalente para obter o Leq do sistema
	1 tubulação de 10,5 m
	1 Vávula Globo – 11,70 ( Tabela de comprimento equivalente)
	3 Joelhos 90 ⁰ Rosqueado 3 x 1,28 = 3,84 ( tabela de comprimento equivalente)
	Le total = 26,04 m
3º. Passo: Usar o Método do Kf para obter a energia de atrito (ou fricção ou perda de carga) da saída do tanque (ou entrada no sistema) e da expansão
	1 Saída reservatório “borda reta”= kf= 0,5; 
	1 “Expansão total” = kf = 1; 
Para encontrar a velocidade: 
 
−espessura) = ( 0,0381/2 – 0,0015) = 0,01755 m
Então:
Sendo assim:
Onde :
4º. Passo: Utilizando a equação do fF para fluidos newtonianos no regime laminar
Então:
Resposta: