REDES DE TUBULAÇÕES (MECÂNICA DOS FLUIDOS) - EXERCÍCIO RESOLVIDO

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MECÂNICA DOS FLUIDOS 
André Pucciarelli Contato: (19) 998207507 
 
TUBOS DISTRIBUÍDOS – EXERCÍCIO RESOLVIDO 
 
Determinada parte da tubulação de ferro fundido de um sistema de distribuição de água envolve 
uma seção paralela. Ambos os tubos paralelos têm um diâmetro de 30 cm, e o escoamento é 
completamente turbulento. O ramal A tem 1000 m de comprimento, enquanto o ramal B tem 3000 
m de comprimento. Se a vazão por meio do tubo A for de 0,4 m³/s, determine a vazão através do 
tubo B. Desprezar as perdas de carga menores. Mostre que o escoamento é completamente 
turbulento e, portanto, o atrito não depende do número de Reynolds. Considerar a temperatura 
de 15 °C. 
 
 
 
Resolução: Inicialmente, como de costume, vamos determinar algumas aproximações para 
facilitar o estudo desse exercício. Primeiro, vamos considerar que o escoamento ocorre em 
regime permanente e deforma incompressível. Vamos também desconsiderar os efeitos de 
entrada e considerar os escoamento completamente desenvolvido. Sabendo também que o 
escoamento é turbulento, sendo então independente do número de Reynolds. 
 
Para essa temperatura, vamos determinar a densidade como sendo 999,1 kg/m³ e a viscosidade 
igual a 0,001138 Pa.s. Para o tubo de ferro fundido, temos que a rugosidade superficial será de 
0,00026 m. 
 
Como sabemos que a vazão no tubo A é de 0,4 m³/s, vamos determinar a velocidade do 
escoamento nesse canal: 
 
 
 
Em tipos de exercícios assim com tubos distribuídos, devemos considerar que as perdas de carga 
distribuídas nos dois tubos serão as mesmas, ou seja: 
 
 
 
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André Pucciarelli Contato: (19) 998207507 
 
Sabendo que os diâmetros dos tubos são iguais, podemos considerar que os fatores de atrito são 
iguais: 
 
 
 
Com isso, podemos substituir esses valores na equação que utilizamos anteriormente, tendo 
então um forma de determinar a velocidade em B: 
 
 
 
Agora, sabendo a velocidade em B, podemos calcular a vazão em B (que é o que foi pedido no 
enunciado) partir da equação abaixo: 
 
 
 
Com essa vazão, podemos verificar se o escoamento no tubo B será turbulento, assim como foi 
informado no enunciado. Para isso, vamos determinar o número de Reynolds em B: 
 
 
 
Como ele é maior do que 4000, sabemos que o escoamento é turbulento.