Para calcular a perda de carga total em uma tubulação, você pode usar a fórmula de Darcy-Weisbach para a perda de carga por atrito e adicionar a perda de carga por acessórios. 1. Cálculo da perda de carga por atrito (h_f): \[ h_f = \frac{f \cdot L \cdot v^2}{2 \cdot g \cdot D} \] Onde: - \( f = 0,018 \) (fator de atrito) - \( L = 400 \) m (comprimento da tubulação) - \( D = 0,2 \) m (diâmetro da tubulação) - \( g = 9,81 \) m/s² (aceleração da gravidade) Primeiro, precisamos calcular a velocidade (v) da água: \[ Q = 360 \, m³/h = \frac{360}{3600} \, m³/s = 0,1 \, m³/s \] A área da seção transversal (A) da tubulação é: \[ A = \frac{\pi \cdot D^2}{4} = \frac{\pi \cdot (0,2)^2}{4} \approx 0,0314 \, m² \] Agora, calculamos a velocidade (v): \[ v = \frac{Q}{A} = \frac{0,1}{0,0314} \approx 3,18 \, m/s \] Agora, substituímos na fórmula de perda de carga por atrito: \[ h_f = \frac{0,018 \cdot 400 \cdot (3,18)^2}{2 \cdot 9,81 \cdot 0,2} \approx 10,3 \, m \] 2. Cálculo da perda de carga por acessórios (h_a): A perda de carga por acessórios é dada por: \[ h_a = k \cdot \frac{v^2}{2g} \] Onde \( k \) é a soma dos coeficientes dos acessórios: - Entrada de borda: \( k = 1,0 \) - 5 x Registro gaveta: \( k = 5 \cdot 2,0 = 10,0 \) - 8 x Curva de 90°: \( k = 8 \cdot 3,0 = 24,0 \) - 7 x Joelho de 45°: \( k = 7 \cdot 4,0 = 28,0 \) Total de \( k \): \[ k_{total} = 1 + 10 + 24 + 28 = 63 \] Agora, calculamos a perda de carga por acessórios: \[ h_a = 63 \cdot \frac{(3,18)^2}{2 \cdot 9,81} \approx 32,5 \, m \] 3. Perda de carga total (h_t): \[ h_t = h_f + h_a \approx 10,3 + 32,5 \approx 42,8 \, m \] Portanto, a perda de carga total da tubulação é aproximadamente 42,8 m.