O óleo combustível pesado escoa por 5 km de tubulação de ferro fundido com diâmetro de 250 mm como mostra a Figura. Se a vazão volumétrica é de 50 ...

Para calcular a perda de carga no tubo, podemos utilizar a equação de Darcy-Weisbach: ΔP = f * (L/D) * (ρ * V²)/2 Onde: ΔP = perda de carga (Pa) f = fator de atrito L = comprimento do tubo (m) D = diâmetro interno do tubo (m) ρ = densidade do fluido (kg/m³) V = velocidade do fluido (m/s) Para calcular o fator de atrito, podemos utilizar a equação de Colebrook-White: 1/√f = -2 * log10((ε/D)/3,7 + 2,51/(Re * √f)) Onde: ε = rugosidade absoluta da tubulação (m) Re = número de Reynolds Para o ferro fundido, a rugosidade absoluta é de aproximadamente 0,26 mm. Assumindo uma temperatura de 20°C, a densidade do óleo combustível pesado é de aproximadamente 980 kg/m³. Calculando o número de Reynolds: Re = (ρ * V * D)/ν Re = (980 * 50 * 0,25)/(0,15 * 10^-3) Re = 8,2 * 10^6 Utilizando a equação de Colebrook-White para calcular o fator de atrito: 1/√f = -2 * log10((0,26/0,25)/3,7 + 2,51/(8,2 * 10^6 * √f)) f = 0,019 Substituindo os valores na equação de Darcy-Weisbach: ΔP = 0,019 * (5000/0,25) * (980 * 50²)/2 ΔP = 2.401.250 Pa Portanto, a perda de carga no tubo é de 2.401.250 Pa.