HIDRÁULICA I-CONDUTOS FORÇADOS (3603) Unsa adutora de 600 mm de diametro, 485 m de comprimento, I 0,0147, liga 2 reservatórios mantidos em niveis c...

Para determinar a capacidade de vazão da adutora, podemos utilizar a equação de Bernoulli, que relaciona a pressão, a velocidade e a altura em dois pontos de um fluido incompressível e não viscoso. Considerando que os reservatórios estão em níveis constantes, podemos desprezar a variação de pressão e a altura manométrica, e a equação de Bernoulli fica simplificada para: Q = (A1 - A2) * v Onde: Q = vazão (m³/s) A1 = área da seção transversal da adutora no ponto 1 (m²) A2 = área da seção transversal da adutora no ponto 2 (m²) v = velocidade média do fluido na adutora (m/s) Para calcular a área da seção transversal da adutora, podemos utilizar a fórmula: A = π * (d/2)² Onde: A = área da seção transversal da adutora (m²) d = diâmetro da adutora (m) Substituindo os valores fornecidos, temos: A1 = A2 = π * (0,6/2)² = 0,283 m² Para calcular a velocidade média do fluido na adutora, podemos utilizar a equação de Darcy-Weisbach, que relaciona a perda de carga com a velocidade e o diâmetro da adutora. Considerando que a adutora é forçada, podemos utilizar a equação de Hazen-Williams para calcular a perda de carga: hf = 10,67 * L * (Q/C^1,85) * D^-4,87 Onde: hf = perda de carga (m) L = comprimento da adutora (m) Q = vazão (m³/s) D = diâmetro da adutora (m) C = coeficiente de Hazen-Williams (adimensional) Substituindo os valores fornecidos, temos: hf = 10,67 * 485 * (Q/120,4^1,85) * 0,6^-4,87 hf = 0,0147 * Q^1,85 Considerando as perdas localizadas, temos: hf = k1 + k2 k1 = 0,6 * (v^2/2g) / D k2 = (v^2/2g) / D Onde: k1 = perda de carga na entrada da adutora (m) k2 = perda de carga na saída da adutora (m) v = velocidade média do fluido na adutora (m/s) g = aceleração da gravidade (9,81 m/s²) Substituindo os valores fornecidos, temos: k1 = 0,6 * (v^2/2g) / D = 0,6 * (hf/485) * 0,6 k2 = (v^2/2g) / D = (hf/485) * 0,6 Somando as perdas de carga, temos: hf = 0,0147 * Q^1,85 + 0,6 * (hf/485) * 0,6 + (hf/485) * 0,6 hf = 0,0147 * Q^1,85 + 0,0063 * Q^2,85 Igualando a perda de carga à altura de desnível entre os reservatórios, temos: hf = 3,5 m 0,0147 * Q^1,85 + 0,0063 * Q^2,85 = 3,5 Resolvendo a equação por tentativa e erro, encontramos que a vazão é de aproximadamente 0,63 m³/s. Portanto, a alternativa correta é a letra D) 0,63 m³/s.