Em tubo fino e hidraulicamente liso, com 7 mm de diâmetro e 3,3 m de comprimento, a água (ν=10-6 m² s-1 a 20°C) escoa com velocidade de 2,2 m s-1. ...

Para calcular as perdas de carga contínua e unitária, podemos utilizar a equação de Darcy-Weisbach: hf = f * (L/D) * (V²/2g) Onde: hf = perda de carga contínua f = fator de atrito L = comprimento do tubo D = diâmetro interno do tubo V = velocidade média da água g = aceleração da gravidade Para calcular o fator de atrito, podemos utilizar a equação de Colebrook-White: 1/√f = -2log((ε/D)/3,7 + 2,51/(Re√f)) Onde: ε = rugosidade absoluta do tubo Re = número de Reynolds Podemos calcular o número de Reynolds utilizando a equação: Re = (ρ * V * D) / μ Onde: ρ = densidade da água μ = viscosidade dinâmica da água Substituindo os valores dados na equação de Darcy-Weisbach, temos: hf = f * (L/D) * (V²/2g) hf = f * (3,3/0,007) * (2,2²/2*9,81) hf = 4,7 m Para calcular o fator de atrito, precisamos primeiro calcular o número de Reynolds: Re = (ρ * V * D) / μ Re = (1000 * 2,2 * 0,007) / 10^-6 Re = 1540000 Com o número de Reynolds, podemos utilizar a equação de Colebrook-White para calcular o fator de atrito. Como o tubo é hidraulicamente liso, podemos assumir que a rugosidade absoluta é zero: 1/√f = -2log((ε/D)/3,7 + 2,51/(Re√f)) 1/√f = -2log(2,51/(Re√f)) 1/√f = -2log(2,51/(1540000√f)) 1/√f = -2log(0,00000163) 1/√f = -2 * (-6,79) 1/√f = 3,395 √f = 1/3,395 f = 0,088 Substituindo o valor do fator de atrito na equação de Darcy-Weisbach, temos: hf = f * (L/D) * (V²/2g) hf = 0,088 * (3,3/0,007) * (2,2²/2*9,81) hf = 1,0 m Portanto, a alternativa correta é a letra D) hf = 3,3 m e J = 1 m m-1.