Para determinar a perda de carga em um conduto retangular, você pode usar a fórmula de Darcy-Weisbach: \[ h_f = f \cdot \frac{L}{D} \cdot \frac{v^2}{2g} \] Onde: - \( h_f \) = perda de carga (m) - \( f \) = fator de atrito (adimensional) - \( L \) = comprimento do conduto (m) - \( D \) = diâmetro hidráulico (m) - \( v \) = velocidade do fluido (m/s) - \( g \) = aceleração da gravidade (aproximadamente 9,81 m/s²) 1. Cálculo do diâmetro hidráulico (D): Para um conduto retangular, o diâmetro hidráulico é dado por: \[ D = \frac{4 \cdot A}{P} \] Onde: - \( A \) = área da seção transversal (m²) = 0,50 m x 0,20 m = 0,10 m² - \( P \) = perímetro molhado (m) = 2(0,50 m + 0,20 m) = 1,40 m Portanto: \[ D = \frac{4 \cdot 0,10}{1,40} \approx 0,286 m \] 2. Cálculo da velocidade (v): A vazão \( Q \) é dada como 110 l/s, que é igual a 0,110 m³/s. A velocidade é calculada por: \[ v = \frac{Q}{A} = \frac{0,110}{0,10} = 1,1 m/s \] 3. Cálculo do fator de atrito (f): Para calcular o fator de atrito, você pode usar a fórmula de Colebrook-White ou tabelas, mas para simplificação, vamos assumir um valor típico para aço novo, que é cerca de 0,02. 4. Cálculo da perda de carga (h_f): Agora, substituindo os valores na fórmula de Darcy-Weisbach: \[ h_f = 0,02 \cdot \frac{620}{0,286} \cdot \frac{(1,1)^2}{2 \cdot 9,81} \] Calculando: \[ h_f \approx 0,02 \cdot 2165,4 \cdot 0,028 \approx 1,21 m \] Portanto, a perda de carga no conduto retangular é aproximadamente 1,21 metros.