Uma tubulação de ferro para transporte de água (peso específico igual a 9790 N/m3) é um trecho totalmente reto, com comprimento igual a 2300 m e di...

Para calcular a perda de carga total (hf) na tubulação, podemos utilizar a equação de Darcy-Weisbach: hf = fD*(L/D)*(V^2/2g) Onde: fD = fator de atrito de Darcy L = comprimento da tubulação D = diâmetro interno da tubulação V = velocidade média da água na tubulação g = aceleração da gravidade Substituindo os valores dados na questão, temos: hf = 0,016*(2300/0,25)*(0,4/((pi/4)*(0,25^2)))^2/(2*9,81) hf ≈ 18,8 m Para calcular a queda de pressão (P1 - P2) ao longo da tubulação, podemos utilizar a equação de Bernoulli: P1/ρ + V1^2/2g + h1 = P2/ρ + V2^2/2g + h2 Onde: P1 = pressão na entrada da tubulação ρ = densidade da água V1 = velocidade da água na entrada da tubulação h1 = altura da entrada da tubulação em relação a um ponto de referência P2 = pressão na saída da tubulação V2 = velocidade da água na saída da tubulação h2 = altura da saída da tubulação em relação ao mesmo ponto de referência Assumindo que a tubulação está na horizontal e que a altura da entrada e saída são iguais, temos: P1/ρ + V1^2/2g = P2/ρ + V2^2/2g Como a vazão de escoamento é constante, podemos utilizar a equação de continuidade para relacionar as velocidades na entrada e saída da tubulação: A1*V1 = A2*V2 Onde: A1 = área da seção transversal da tubulação na entrada A2 = área da seção transversal da tubulação na saída Substituindo as equações acima, temos: P1 - P2 = (ρ/2)*(V2^2 - V1^2) V1 = 0,4/((pi/4)*(0,25^2)) ≈ 6,43 m/s A1 = (pi/4)*(0,25^2) ≈ 0,049 m^2 A2 = (pi/4)*(0,25^2) ≈ 0,049 m^2 V2 = 0,4/(0,049*6,43) ≈ 1,02 m/s ρ = 9790 N/m^3 Substituindo os valores acima, temos: P1 - P2 ≈ 9790/2*(1,02^2 - 6,43^2) P1 - P2 ≈ -184052 Pa Portanto, a alternativa correta é a letra d) Perda = 18.8 m, P1-P2= 184052 Pa.