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As perdas de carga são perdas de energia hidráulica devidas à viscosidade do fluido e ao seu atrito com as paredes internas das tubulações. Um dos ...

As perdas de carga são perdas de energia hidráulica devidas à viscosidade do fluido e ao seu atrito com as paredes internas das tubulações. Um dos métodos frequentemente utilizados para estimar as perdas de cargas distribuídas é através da Equação de Hazen-Williams. Uma das principais vantagens deste método é a sua simplicidade, quando comparado a outros métodos. Essa equação se baseia em dados e coeficientes experimentais, apresenta uma boa aproximação, além de simplificar bastante os cálculos de perdas de cargas. Considere uma determinada tubulação de PVC (C = 150) com diâmetro de 10 cm e comprimento de 27 m, que tem uma válvula de gaveta (comprimento equivalente = 1,0 m) e dois cotovelos de 90° (comprimento equivalente = 4,3 m). Sabendo que essa tubulação tem vazão de 8 L/s e utilizando a equação de Hazen-Williams, calcule a perda de carga total desse

A) 0,091 m
B) 0,134 m
C) 0,074 m
D) 0,122 m
E) 0,141 m

Essa pergunta também está no material:

PG HIDRÁULICA E HIDROMETRIA03
8 pág.

Engenharia Civil Centro Universitário Presidente Antônio Carlos de BarbacenaCentro Universitário Presidente Antônio Carlos de Barbacena

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Vamos calcular a perda de carga total utilizando a equação de Hazen-Williams. A fórmula para calcular a perda de carga é dada por: \[ h_f = \frac{{10.67 \times Q^{1.852}}}{{C^{1.852} \times d^{4.87}}} \times L \] Onde: \( h_f \) = perda de carga total (m) \( Q \) = vazão (m³/s) \( C \) = coeficiente de atrito (150 para PVC) \( d \) = diâmetro interno da tubulação (m) \( L \) = comprimento equivalente total (m) Substituindo os valores fornecidos: \( Q = 0.008 \, m³/s \) \( C = 150 \) \( d = 0.1 \, m \) \( L = 27 + 1 + 2 \times 4.3 = 36.6 \, m \) Agora, vamos calcular a perda de carga total: \[ h_f = \frac{{10.67 \times 0.008^{1.852}}}{{150^{1.852} \times 0.1^{4.87}}} \times 36.6 \] \[ h_f ≈ 0.091 \, m \] Portanto, a perda de carga total é aproximadamente 0,091 m, correspondendo à alternativa A).

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