5. Dois reservatórios são conectados por 100 m de tubulação retilínea com diâmetro de 50 mm e rugosidade relativa igual a 0,002. Ambos reservatório...

Para determinar a perda de carga na tubulação, podemos utilizar a equação de Darcy-Weisbach, que relaciona a perda de carga com a vazão, o diâmetro, a rugosidade relativa, a viscosidade dinâmica e a massa específica do fluido. A equação de Darcy-Weisbach é dada por: ΔP = (f * L * ρ * V²) / (2 * D) Onde: ΔP é a perda de carga na tubulação f é o fator de atrito L é o comprimento da tubulação ρ é a massa específica do fluido V é a velocidade do fluido D é o diâmetro da tubulação Primeiro, vamos calcular a velocidade do fluido: Q = A * V V = Q / A Onde: Q é a vazão A é a área da seção transversal da tubulação A área da seção transversal da tubulação pode ser calculada utilizando a fórmula: A = π * (D/2)² Agora, podemos calcular a velocidade do fluido: V = (15 m³/h) / (π * (0,05 m/2)²) Em seguida, vamos calcular o fator de atrito utilizando a equação de Colebrook-White: 1 / √f = -2 * log10((ε/D)/3.7 + (2.51 / (Re * √f))) Onde: ε é a rugosidade relativa D é o diâmetro da tubulação Re é o número de Reynolds O número de Reynolds pode ser calculado utilizando a fórmula: Re = (ρ * V * D) / μ Agora, podemos calcular o fator de atrito utilizando métodos iterativos, como o método de Newton-Raphson. Após obter o valor do fator de atrito, podemos calcular a perda de carga na tubulação: ΔP = (f * L * ρ * V²) / (2 * D) Substituindo os valores conhecidos, temos: ΔP = (f * 100 m * 780 kg/m³ * V²) / (2 * 0,05 m) Realizando os cálculos, obteremos o valor da perda de carga na tubulação.