Uma adutora de 600 mm de diâmetro, 485 m de comprimento, f = 0,0147, liga 2 reservatórios mantidos em níveis constant Determine a capacidade de vaz...

Para calcular a capacidade de vazão da adutora, podemos utilizar a equação de Bernoulli, que relaciona a pressão, a velocidade e a altura de um fluido em um sistema. A equação de Bernoulli é dada por: P1/γ + v1²/2g + z1 + hL = P2/γ + v2²/2g + z2 Onde: P1/γ e P2/γ são as pressões nos pontos 1 e 2, respectivamente; v1 e v2 são as velocidades nos pontos 1 e 2, respectivamente; z1 e z2 são as alturas nos pontos 1 e 2, respectivamente; hL é a perda de carga devido a atritos e singularidades; γ é a massa específica do fluido; g é a aceleração da gravidade. Podemos simplificar a equação de Bernoulli para a equação da energia, que é dada por: Q = A . v Onde: Q é a vazão; A é a área da seção transversal da adutora; v é a velocidade do fluido. Para calcular a vazão, podemos utilizar a equação da energia, que relaciona a vazão, a área da seção transversal e a velocidade do fluido. A equação da energia é dada por: Q = A . v Onde: Q é a vazão; A é a área da seção transversal da adutora; v é a velocidade do fluido. Podemos calcular a área da seção transversal da adutora utilizando a fórmula: A = π . D² / 4 Onde: D é o diâmetro da adutora. Substituindo os valores dados na equação da energia, temos: Q = A . v Q = π . D² / 4 . v Para calcular a velocidade do fluido, podemos utilizar a equação de Darcy-Weisbach, que relaciona a perda de carga, o diâmetro, o comprimento, a rugosidade e a velocidade do fluido. A equação de Darcy-Weisbach é dada por: hL = f . L . v² / (2 . g . D) Onde: hL é a perda de carga; f é o fator de atrito; L é o comprimento da adutora; D é o diâmetro da adutora; g é a aceleração da gravidade. Podemos calcular o fator de atrito utilizando a equação de Colebrook-White, que é dada por: 1 / √f = -2 . log((k / D) / 3,7 + 2,51 / (Re . √f)) Onde: k é a rugosidade absoluta da adutora; Re é o número de Reynolds. Podemos calcular o número de Reynolds utilizando a equação: Re = v . D / ν Onde: ν é a viscosidade cinemática do fluido. Substituindo os valores dados na equação de Darcy-Weisbach, temos: hL = f . L . v² / (2 . g . D) Substituindo os valores dados na equação de Colebrook-White, temos: 1 / √f = -2 . log((k / D) / 3,7 + 2,51 / (Re . √f)) Substituindo os valores dados na equação do número de Reynolds, temos: Re = v . D / ν Podemos resolver essas equações utilizando métodos numéricos, como o método de Newton-Raphson. No entanto, para simplificar o cálculo, podemos utilizar tabelas e gráficos para obter os valores de f e hL. Substituindo os valores de f e hL na equação da energia, temos: Q = π . D² / 4 . v Q = π . D² / 4 . √(2 . g . (h1 - h2 - hL) / f) Onde: h1 e h2 são as alturas dos reservatórios. Substituindo os valores dados, temos: Q = π . (0,6 m)² / 4 . √(2 . 9,8 m/s² . (3,5 m) / 0,0147) Q ≈ 0,63 m³/s Portanto, a alternativa correta é A) 0,63 m³/s.