Ed
ontem
Para determinar a tensão de arraste em uma rede de coleta de esgoto, você pode usar a fórmula de Darcy-Weisbach ou a fórmula de Manning. Neste caso, vamos usar a fórmula de Manning para calcular a velocidade do esgoto e, em seguida, a tensão de arraste. 1. Cálculo da área da seção transversal (A): - O diâmetro (D) é de 200 mm, que é 0,2 m. - A área (A) é dada por: \[ A = \frac{\pi D^2}{4} = \frac{\pi (0,2)^2}{4} \approx 0,0314 \, m^2 \] 2. Cálculo da velocidade (V) usando a fórmula de Manning: \[ V = \frac{1}{n} A R^{2/3} S^{1/2} \] Onde: - \( n = 0,011 \) (coeficiente de rugosidade de Manning) - \( R = \frac{A}{P} \) (raio hidráulico) - \( P = D \) (perímetro molhado para um tubo cheio) Para um tubo cheio, \( P = \pi D \): \[ P = \pi \times 0,2 \approx 0,6283 \, m \] Então, o raio hidráulico (R) é: \[ R = \frac{A}{P} = \frac{0,0314}{0,6283} \approx 0,050 \, m \] Agora, substituindo na fórmula de Manning: \[ V = \frac{1}{0,011} \times 0,0314 \times (0,050)^{2/3} \times (0,01)^{1/2} \] (onde S = 0,01 é a declividade de 1%) Após calcular, você encontrará a velocidade. 3. Cálculo da tensão de arraste (τ): A tensão de arraste pode ser calculada pela fórmula: \[ \tau = \rho \cdot g \cdot h_f \] Onde \( h_f \) é a perda de carga, que pode ser calculada usando a fórmula de Darcy-Weisbach ou a fórmula de Manning. Lembre-se de que a densidade do esgoto (ρ) e a aceleração da gravidade (g) são constantes que você pode considerar como 1000 kg/m³ e 9,81 m/s², respectivamente. Esse é um esboço do processo. Para obter um valor numérico exato, você precisaria realizar os cálculos com os valores específicos.