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Código da questão: 39021 Perda de carga pode ser definida como sendo a perda de energia que o fluido sofre durante o escoamento em uma tubulação. É O atrito entre O fluido (no nosso caso a água) e a tubulação; quando o fluido está em movimento. É a resistência ao escoamento devido ao atrito entre 0 fluido e a tubulação, mas que pode ser maior ou menor devido a outros fatores tais como O tipo de fluido (viscosidade do fluido), ao tipo de material do tubo (um tubo com paredes rugosas causa maior turbulência), O diâmetro do tubo e a quantidade de conexões existentes no trecho analisado. O Seu valor final tem influência direta no dimensionamento de sistemas hidráulicos, podendo contribuir para excessivos custos de instalação e manutenção desses sistemas. Aplicando os conceitos e as fórmulas de perda de carga, determine a perda de carga total (distribuída + localizada) e a representação, em porcentagem, da perda de carga localizada em relação à total de uma tubulação com as seguintes características: V 1,53 m/s. Diâmetro: 10 cm. Comprimento: 32 m. Material: ferro fundido 0,0002591m). Considere O fator de atrito como f = 0,031 (diagrama de Moody). Gravidade: 9,8 m/s². Uma
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Maria Vitória Toesca

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Para calcular a perda de carga total em uma tubulação, precisamos considerar tanto a perda de carga distribuída quanto a localizada. Vamos fazer isso passo a passo. ### 1. Cálculo da Perda de Carga Distribuída (h_f) A fórmula para a perda de carga distribuída é: \[ h_f = f \cdot \frac{L}{D} \cdot \frac{v^2}{2g} \] Onde: - \( f \) = fator de atrito (0,031) - \( L \) = comprimento da tubulação (32 m) - \( D \) = diâmetro da tubulação (0,1 m) - \( v \) = velocidade do fluido (1,53 m/s) - \( g \) = aceleração da gravidade (9,8 m/s²) Substituindo os valores: \[ h_f = 0,031 \cdot \frac{32}{0,1} \cdot \frac{(1,53)^2}{2 \cdot 9,8} \] Calculando: 1. \( \frac{32}{0,1} = 320 \) 2. \( (1,53)^2 = 2,3409 \) 3. \( 2 \cdot 9,8 = 19,6 \) 4. \( \frac{2,3409}{19,6} \approx 0,119 \) Agora, substituindo: \[ h_f = 0,031 \cdot 320 \cdot 0,119 \approx 1,184 \, \text{m} \] ### 2. Cálculo da Perda de Carga Localizada (h_l) Para calcular a perda de carga localizada, precisamos de informações sobre as conexões e acessórios na tubulação. Como não foram fornecidos, vamos considerar que a perda de carga localizada é uma fração da perda de carga total. Para fins de exemplo, vamos assumir que a perda de carga localizada é 10% da perda de carga distribuída. \[ h_l = 0,1 \cdot h_f = 0,1 \cdot 1,184 \approx 0,1184 \, \text{m} \] ### 3. Cálculo da Perda de Carga Total (h_t) A perda de carga total é a soma da perda de carga distribuída e localizada: \[ h_t = h_f + h_l = 1,184 + 0,1184 \approx 1,3024 \, \text{m} \] ### 4. Representação da Perda de Carga Localizada em Relação à Total Para encontrar a porcentagem da perda de carga localizada em relação à total: \[ \text{Porcentagem} = \left( \frac{h_l}{h_t} \right) \cdot 100 \] Substituindo os valores: \[ \text{Porcentagem} = \left( \frac{0,1184}{1,3024} \right) \cdot 100 \approx 9,09\% \] ### Resumo dos Resultados - Perda de carga distribuída (h_f): aproximadamente 1,184 m - Perda de carga localizada (h_l): aproximadamente 0,1184 m - Perda de carga total (h_t): aproximadamente 1,3024 m - Porcentagem da perda de carga localizada em relação à total: aproximadamente 9,09% Se precisar de mais alguma coisa, é só avisar!

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