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Hidráulica

Instituto Federal Da Bahia - Campus De Ilheus
Uma tubulação de aço comercial (c = 0,045 mm) de 70 mm escoa água (p = 1000 kg/m³, μ = 0,001 kg/m.s) com uma vazão de 10 L/s. Sendo o comprimento da ubulação de 20 m, qual a perda de carga, aproximadamente?
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Gefferson Carvalho

ano passado

Respostas

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ano passado

Para calcular a perda de carga em uma tubulação, podemos usar a fórmula de Darcy-Weisbach: \[ \Delta P = f \cdot \frac{L}{D} \cdot \frac{\rho \cdot v^2}{2} \] Onde: - \(\Delta P\) é a perda de carga (Pa) - \(f\) é o fator de atrito (dimensionless) - \(L\) é o comprimento da tubulação (m) - \(D\) é o diâmetro da tubulação (m) - \(\rho\) é a densidade do fluido (kg/m³) - \(v\) é a velocidade do fluido (m/s) 1. Converter a vazão: 10 L/s = 0,01 m³/s. 2. Calcular a área da seção transversal: \[ A = \pi \cdot \left(\frac{D}{2}\right)^2 = \pi \cdot \left(\frac{0,07}{2}\right)^2 \approx 0,00385 \, m² \] 3. Calcular a velocidade: \[ v = \frac{Q}{A} = \frac{0,01}{0,00385} \approx 2,6 \, m/s \] 4. Calcular o número de Reynolds: \[ Re = \frac{\rho \cdot v \cdot D}{\mu} = \frac{1000 \cdot 2,6 \cdot 0,07}{0,001} \approx 182000 \] 5. Determinar o fator de atrito \(f\): Para um fluxo turbulento (Re > 4000), podemos usar a fórmula de Colebrook ou tabelas. Para simplificação, vamos considerar \(f \approx 0,02\) (valor típico para tubulações de aço). 6. Calcular a perda de carga: \[ \Delta P = 0,02 \cdot \frac{20}{0,07} \cdot \frac{1000 \cdot (2,6)^2}{2} \approx 0,02 \cdot 285,71 \cdot 3380 \approx 1930 \, Pa \] Portanto, a perda de carga aproximada é de 1930 Pa. Se precisar de mais detalhes ou ajustes, é só avisar!

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