Calcular a perda de carga devido ao escoamento de 22,5 L/s de óleo pesado, com coeficiente de viscosidade cinemática de 0,0001756 m²/s, através de ...

Para calcular a perda de carga devido ao escoamento de óleo pesado através de uma canalização de aço de 6 polegadas de diâmetro nominal e 6100 m de extensão, podemos utilizar a equação de Darcy-Weisbach: hf = f * (L/D) * (V^2/2g) Onde: hf = perda de carga (m) f = fator de atrito L = comprimento da tubulação (m) D = diâmetro interno da tubulação (m) V = velocidade do fluido (m/s) g = aceleração da gravidade (m/s²) Para calcular o fator de atrito, podemos utilizar a equação de Colebrook-White: 1/√f = -2,0 * log10((ε/D)/3,7 + 2,51/(Re * √f))) Onde: ε = rugosidade absoluta da tubulação (m) Re = número de Reynolds Podemos calcular o número de Reynolds utilizando a equação: Re = (ρ * V * D) / μ Onde: ρ = densidade do fluido (kg/m³) μ = viscosidade dinâmica do fluido (Pa.s) Substituindo os valores dados na equação, temos: Re = (1000 * 22,5 / 3600 * 0,15) / 0,0001756 Re = 36167,5 Assumindo uma rugosidade absoluta de 0,045 mm para a tubulação de aço, temos: ε/D = 0,000045 / 0,15 = 0,0003 Substituindo os valores na equação de Colebrook-White e resolvendo iterativamente, encontramos um fator de atrito de 0,019. Agora podemos calcular a perda de carga: hf = 0,019 * (6100 / 0,15) * (22,5 / (3600 * π * 0,075^2 / 4))^2 / (2 * 9,81) hf = 105,6 m Portanto, a perda de carga devido ao escoamento de 22,5 L/s de óleo pesado através de uma canalização de aço de 6 polegadas de diâmetro nominal e 6100 m de extensão é de aproximadamente 105,6 metros.