Questão 10/10 - Mecânica dos Fluídos Considere o sistema representado na Figura. A transferência da água do lago A para o tanque de armazenamento e...

Para determinar a vazão da bomba, é necessário utilizar a equação da perda de carga real. Essa equação é dada por: hL = f * (L/D) * (V^2 / 2g) Onde: hL é a perda de carga real, f é o fator de atrito, L é o comprimento da tubulação, D é o diâmetro da tubulação, V é a velocidade do fluido, g é a aceleração da gravidade. Nesse caso, a perda de carga real é de 180 pés, o fator de atrito é 0,015, o comprimento da tubulação é 250 pés e o diâmetro da tubulação é 4 pol (ou seja, 1/3 de pé). A aceleração da gravidade é 32,2 pés/s². Substituindo esses valores na equação, temos: 180 = 0,015 * (250 / (1/3)) * (V^2 / (2 * 32,2)) Simplificando a equação, temos: 180 = 0,015 * 750 * (V^2 / 64,4) 180 = 11,25 * (V^2 / 64,4) Multiplicando ambos os lados por 64,4, temos: 11592 = V^2 Tomando a raiz quadrada de ambos os lados, temos: V ≈ 107,7 pés/s A vazão da bomba é dada por: Q = A * V Onde A é a área da seção transversal da tubulação. Como o diâmetro da tubulação é 4 pol, o raio é 2 pol (ou seja, 1/6 de pé). Portanto, a área é: A = π * (1/6)^2 A ≈ 0,034 pés² Substituindo os valores na equação da vazão, temos: Q ≈ 0,034 * 107,7 Q ≈ 3,66 pés³/s Portanto, a vazão da bomba é aproximadamente 3,66 pés³/s.