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Um relatório técnico de uma estação de tratamento de água apresenta 0 seguinte trecho: 0 escoamento no interior da tubulação de recalque foi caracterizado como turbulento, com número de Reynolds Re = 8.400. A perda de carga distribuída ao longo do trecho de 120 m foi calculada pela equação de Darcy-Weisbach, resultando em hf = 4,4 m. A velocidade média do escoamento é de 1,8 m/s, e 0 diâmetro interno da tubulação é de 0,15 m. OBS: Utilize a equação de Darcy-Weisbach: hf = f. L/D. v²/2g; Onde hf = Perda de carga (m); f = Fator de atrito (adimensional), que depende do número de Reynolds e da rugosidade; L = Comprimento do trecho da tubulação (m); D: Diâmetro interno da tubulação (m); V = Velocidade média do escoamento (m/s); g = Aceleração da gravidade (aprox. 9,81 m/s2). Com base na situação problema e nas informações do relatório expostas acima, é correto afirmar que: A) 0 diâmetro interno de 0,15 m foi utilizado exclusivamente para O cálculo do número de Reynolds, sem influência sobre a perda de carga distribuída. B) 0 escoamento é laminar, pois 0 número de Reynolds inferior a 10.000 confirma a ausência de perturbações significativas no perfil de velocidades. C) 0 número de Reynolds de 8.400 indica regime de transição, e por isso a equação de Darcy-Weisbach não pode ser aplicada a esse escoamento. D) A velocidade média de 1,8 m/s é a velocidade máxima do escoamento, atingida no centro da tubulação em qualquer regime de escoamento. E) A perda de carga de 4,4 m representa a energia dissipada por atrito ao longo do trecho, expressa como altura de coluna de líquido equivalente.
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Aléssio Marins

há 4 dias

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há 4 dias

Vamos analisar cada alternativa com base nos dados e conceitos de escoamento e perda de carga: - O número de Reynolds (Re) = 8.400 indica escoamento turbulento (geralmente, Re > 4.000 é turbulento). - A equação de Darcy-Weisbach é válida para escoamentos turbulentos e laminares. - A perda de carga hf = 4,4 m representa a energia dissipada por atrito, expressa em metros de coluna de líquido. - A velocidade média não é a velocidade máxima; a velocidade máxima ocorre no centro da tubulação e é maior que a média. Analisando as alternativas: A) Incorreta. O diâmetro interno é usado tanto para cálculo do número de Reynolds quanto para a perda de carga (L/D na fórmula). B) Incorreta. Re = 8.400 indica escoamento turbulento, não laminar. C) Incorreta. Re = 8.400 está na faixa turbulenta, e a equação de Darcy-Weisbach pode ser aplicada. D) Incorreta. A velocidade média não é a velocidade máxima. E) Correta. A perda de carga de 4,4 m representa a energia dissipada por atrito ao longo do trecho, expressa como altura de coluna de líquido equivalente. Resposta correta: E) A perda de carga de 4,4 m representa a energia dissipada por atrito ao longo do trecho, expressa como altura de coluna de líquido equivalente.

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