Analise a imagem a seguir: FONTE: BRUNETTI, F. Mecânica dos fluidos. 2. ed. rev. São Paulo: Pearson Prentice Hall2008. p. 96. (Adaptado). Sabe-se...

Para determinar a carga manométrica da máquina, é necessário calcular a perda de carga total entre as seções (1) e (4), que é a soma das perdas de carga em cada seção. Sabendo que a perda de carga entre as seções (1) e (4) é 2 m, podemos calcular a perda de carga em cada seção usando a equação de Darcy-Weisbach: hf = f * (L/D) * (V^2/2g) Onde: hf = perda de carga f = fator de atrito L = comprimento da tubulação D = diâmetro interno da tubulação V = velocidade do fluido g = aceleração da gravidade Para a seção (1), temos: hf1 = f * (L1/D1) * (V1^2/2g) O comprimento da tubulação entre as seções (1) e (2) é de 10 m, e o diâmetro interno é de 5 cm (0,05 m). A velocidade do fluido pode ser calculada a partir da vazão e da área da seção dos tubos: V1 = Q/A1 = 10/(10^-4) = 100.000 m/s Assumindo que o fluido é água, com viscosidade cinemática de 1,004 x 10^-6 m²/s a 20°C, podemos calcular o fator de atrito usando a equação de Colebrook-White: 1/sqrt(f) = -2log((e/D1)/3,7 + 2,51/(Re*sqrt(f))) Onde: e = rugosidade absoluta da tubulação Re = número de Reynolds Assumindo que a rugosidade absoluta da tubulação é de 0,05 mm (para tubos de aço comercial), temos: Re = (D1 * V1) / v = (0,05 * 100.000) / (1,004 x 10^-6) = 4.980.079 Resolvendo a equação de Colebrook-White numericamente, obtemos: f = 0,019 Substituindo os valores na equação de Darcy-Weisbach, temos: hf1 = 0,019 * (10/0,05) * (100.000^2/2*9,81) = 9.695 m Para a seção (2), a pressão indicada pelo manômetro é de 0,16 MPa, que corresponde a uma carga manométrica de: hm2 = 0,16 * 10^6 / (9,81 * 1000) = 16,3 m Para a seção (3), temos: hf3 = f * (L3/D3) * (V3^2/2g) O comprimento da tubulação entre as seções (3) e (4) é de 5 m, e o diâmetro interno é de 2 cm (0,02 m). A velocidade do fluido pode ser calculada a partir da vazão e da área da seção dos tubos: V3 = Q/A3 = 10/(2 x 10^-4) = 50.000 m/s Assumindo que a rugosidade absoluta da tubulação é de 0,05 mm, temos: Re = (D3 * V3) / v = (0,02 * 50.000) / (1,004 x 10^-6) = 996.015 Resolvendo a equação de Colebrook-White numericamente, obtemos: f = 0,019 Substituindo os valores na equação de Darcy-Weisbach, temos: hf3 = 0,019 * (5/0,02) * (50.000^2/2*9,81) = 6.087 m Para a seção (4), não há perda de carga, portanto: hf4 = 0 A perda de carga total é a soma das perdas de carga em cada seção: hf = hf1 + hf3 + hf4 = 9.695 + 6.087 + 0 = 15,782 m A carga manométrica da máquina é a soma da carga estática (hm2) com a carga dinâmica (hf): hm = hm2 + hf = 16,3 + 15,782 = 32,082 m Para determinar o tipo de máquina, seria necessário mais informações sobre o sistema. A partir dos dados fornecidos, não é possível determinar o tipo de máquina.