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Um engenheiro precisa determinar a perda de energla por atrito em uma adutora de PVC com 500 m de comprimento e diámetro de 100 mm, que transporta uma vazão de 10 L/s. Para o cálculo da perda de carga distribuída ( HID 010 060 , utiliza-se a fórmula de Darcy-Weisbach: hf=fL DV 2 2g) Considere o fator de atrito - 1 = 0,02, e a aceleração da gravidade g = 9,8, m/s² Considerando o cenário e os dados apresentados, a perda de carga distribuída na tubulação é de aproximadamente. A 16,54 m B 8,27 m C 10,15 m DO 6,50 m E 0,83 m
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Larissa Anjos

há 4 dias

Respostas

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há 4 dias

Para calcular a perda de carga distribuída em uma adutora usando a fórmula de Darcy-Weisbach, precisamos aplicar a seguinte fórmula: \[ h_f = f \cdot \frac{L}{D} \cdot \frac{V^2}{2g} \] Onde: - \( h_f \) = perda de carga (m) - \( f \) = fator de atrito (0,02) - \( L \) = comprimento da tubulação (500 m) - \( D \) = diâmetro da tubulação (0,1 m, já que 100 mm = 0,1 m) - \( V \) = velocidade do fluido (m/s) - \( g \) = aceleração da gravidade (9,8 m/s²) Primeiro, precisamos calcular a velocidade \( V \) do fluido. A vazão \( Q \) é dada como 10 L/s, que é igual a 0,01 m³/s. A velocidade pode ser calculada pela fórmula: \[ V = \frac{Q}{A} \] Onde \( A \) é a área da seção transversal da tubulação: \[ A = \pi \cdot \left(\frac{D}{2}\right)^2 = \pi \cdot \left(\frac{0,1}{2}\right)^2 \approx 0,00785 \, m² \] Agora, calculando a velocidade: \[ V = \frac{0,01}{0,00785} \approx 1,27 \, m/s \] Agora podemos substituir os valores na fórmula de Darcy-Weisbach: \[ h_f = 0,02 \cdot \frac{500}{0,1} \cdot \frac{(1,27)^2}{2 \cdot 9,8} \] Calculando passo a passo: 1. \( \frac{500}{0,1} = 5000 \) 2. \( (1,27)^2 \approx 1,6129 \) 3. \( 2 \cdot 9,8 = 19,6 \) 4. \( \frac{1,6129}{19,6} \approx 0,0822 \) 5. \( h_f = 0,02 \cdot 5000 \cdot 0,0822 \approx 8,22 \, m \) Portanto, a perda de carga distribuída na tubulação é de aproximadamente 8,27 m. A alternativa correta é: B) 8,27 m.

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