De acordo com a figura abaixo, determine a potência necessária à bomba para elevar água a 61 metros do reservatório 1 ao reservatório 2, por uma tu...
Considerando as perdas de carga, podemos apontar que a resposta é: hp = 61 + 8,01 = 69,01 W
Como encontrar as perdas de cargas normais:
Primeiramente, vamos encontrar as perdas de cargas normais, sendo L [m] = 152 m
Para encontramos a velocidade V [m/s], fazemos:
V = (6/60 m3/s) / (3,1415x0,2282/4 m2) = 0,1 / 0,0408 = 2,45 m/s
A rugosidade relativa do ferro fundido = 0,26 / 228 = 0,00114 (adimensional).
Já o número de Reynolds é dado por: Re = (999 kg / m3 x 2,45 m/s x 0,228m) / (1,12x10-3 Ns/m2) = 498.251 = 5 x 105
Sendo assim, pelo diagrama de Moddy, verificamos que o fator de atrito f = 0,02
E então a perda de carga normal é: hN = 0,02 x [152m x (2,45m/s)2] / [0,228m x 2 x 9,81 m/s2] = 18,2476 / 4,4734 = 4,08 m
hL = hN + hLOC = 4,08 + 3,93 = 8,01 m
Considerando a pressão de entrada (p1) igual a pressão de saída (p2): p1 = p2
Assim como as velocidades de entrada e saída também iguais, pois a área é mesma: V1 = V2
Também considerando z1 = 0 e z2 = 61 m que é a diferença de alturas entre (1) e (2).
Como não tem turbina, ht = 0.
A equação da energia mecânica se resume a: hp – hL = z2
💡 1 Resposta
Ed 
Para calcular a potência necessária à bomba para elevar água a 61 metros do reservatório 1 ao reservatório 2, por uma tubulação de ferro fundido, considerando as perdas de carga, podemos utilizar a equação da energia mecânica, que se resume a: hp – hL = z2, onde hp é a potência hidráulica, hL é a perda de carga e z2 é a diferença de altura entre os reservatórios. De acordo com as informações fornecidas, temos que hL = 8,01 m. Além disso, a densidade da água é de 999 kg/m³, o fluxo volumétrico é de Q = 6 m³/min = 0,1 m³/s, a viscosidade cinemática é de m = 1,12 x 10^-3 N.s/m² e o diâmetro interno da tubulação é de 0,2282 m. Para calcular a potência hidráulica, podemos utilizar a equação: hp = (Q x hL x r) / (3,6 x 10^6 x e), onde r é a densidade da água, e é o rendimento da bomba (que não foi fornecido na questão) e 3,6 x 10^6 é o fator de conversão de joules para watts. Substituindo os valores, temos: hp = (0,1 x 8,01 x 999) / (3,6 x 10^6 x e) = 0,0002225 / e. Portanto, a potência necessária à bomba para elevar água a 61 metros do reservatório 1 ao reservatório 2, por uma tubulação de ferro fundido, considerando as perdas de carga, é de hp = 0,0002225 / e watts.
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