Ed
há 21 horas
Para calcular a perda de carga em uma tubulação, podemos usar a equação de Bernoulli e a fórmula de perda de carga. A perda de carga pode ser calculada considerando a altura, a pressão e a perda de carga devido ao atrito. 1. Dados fornecidos: - Diâmetro da tubulação (D) = 15 cm = 0,15 m - Comprimento da tubulação (L) = 12 km = 12.000 m - Vazão (Q) = 50 m³/h = 50/3600 m³/s ≈ 0,01389 m³/s - Pressão de entrada (P1) = 24 bar = 2.400.000 Pa - Pressão de saída (P2) = 1 bar = 100.000 Pa - Altura (h) = 150 m - Massa específica (ρ) = 500 kg/m³ 2. Cálculo da área da seção transversal (A): \[ A = \frac{\pi D^2}{4} = \frac{\pi (0,15)^2}{4} \approx 0,0177 \, m² \] 3. Cálculo da velocidade do fluido (v): \[ v = \frac{Q}{A} = \frac{0,01389}{0,0177} \approx 0,785 \, m/s \] 4. Cálculo da perda de carga devido à altura (Δh): A perda de carga devido à altura é dada pela fórmula: \[ \Delta P = \rho g h \] Onde \( g \) é a aceleração da gravidade (aproximadamente 9,81 m/s²): \[ \Delta P = 500 \times 9,81 \times 150 \approx 7357500 \, Pa \] 5. Cálculo da perda de carga total: A perda de carga total (ΔH) pode ser calculada pela diferença de pressão e a altura: \[ \Delta H = \frac{\Delta P}{\rho g} = \frac{7357500}{500 \times 9,81} \approx 1500 \, m \] No entanto, a questão pede a perda de carga no final da tubulação, que deve ser considerada em relação à pressão de entrada e saída, além da altura. 6. Analisando a alternativa: A alternativa a) 400 m não parece correta, pois a perda de carga calculada é muito maior. Portanto, a resposta correta não está entre as opções apresentadas, e a perda de carga é significativamente maior do que 400 m. Você deve verificar se há mais alternativas ou se a questão foi formulada corretamente.
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