Práticas de Mecânica dos Fluídos Discursiva

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Disciplina:
	Práticas de Mecânica dos Fluídos (19048)
	Avaliação:
	Avaliação Final (Discursiva) - Individual Semipresencial ( Cod.:656572) ( peso.:4,00)
	Prova:
	27595322
	Nota da Prova:
	10,00
	
	
Parte superior do formulário
	1.
	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.
	2.
	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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