Exercicios Perda de Carga Com respostas

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Exercícios Perda de Carga
Operações Unitárias 1
Considerando:
Sendo:
Vm = Velocidade média do escoamento
D = Diâmetro da tubulação 
η = Viscosidade
ρ = Densidade
Conversões:
1 ft = 0,3 m
1 m³ = 10³ L
g = 10 m/s²
1 Kg/m.s = 10³ cP
1 Km = 10³m
Determine a perda de carga (ou perda de pressão) que ocorre nas determinadas situações:
Um líquido com densidade 2x10-5 Kg/L e viscosidade 2x10-4 cP escoa em uma tubulação de 20 m de comprimento e 0,01 Km de diâmetro, com rugosidade relativa de 0,00005. A velocidade média de escoamento é de 40 ft/min. Resposta: 7,2x10-5 m
Um líquido com densidade 1x105 g/m³ e viscosidade 7x10-3 g/cm.s escoa em uma tubulação de 5 m de comprimento e 140 cm de diâmetro, com rugosidade relativa de 0,0001. A velocidade média de escoamento é de 2,7x106 cm/h. Resposta: 0,1306 m
Um líquido com densidade 54 kg/ft³ e viscosidade 5,76x10-5 kg/cm.h escoa em uma tubulação de 250 cm de comprimento e 34,28 cm de diâmetro, com rugosidade relativa de 0,015. A velocidade média de escoamento é de 0,014 ft/min. Resposta: 7,32x10-11 m
Calcule o comprimento equivalente das seguintes tubulações de aço:
Tubulações de 3” contendo 2,0 m de trecho retilíneo, 1 cotovelos 45˚ seguido de mais 4,0 m de trecho retilíneo, 1 cotovelo de 90˚ de raio curto e por fim 3,0 m de trecho retilíneo
Resposta: 12,7 m
Tubulações de 8” contendo uma entrada normal seguida de 5,0 m, 1 válvula de pé e crivo, seguida de um trecho retilíneo de 3,5 m, uma tê de passagem direta e um trecho retilíneo de 2,9 m
Resposta: 71,2 m
Calcule a perda de carga das tubulações do exercício anterior, considerando um líquido com densidade 2x105 g/m³ e viscosidade 9,0x10-3 g/ft.s que escoa em uma tubulação com rugosidade relativa de 0,05. A velocidade média de escoamento é de 2,16x106 cm/h. 
Resposta: A = 22,86m e B = 48,06 m
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