08 - O escoamento de líquidos em um sistema real normalmente apresenta variações nas cargas totais de um ponto a outro da tubulação. Esta variação é chamada de perdas de carga. Com relação a este conceito, marque a alternativa CORRETA:
A. As perdas de carga podem ser consideradas desprezíveis para tubulações de grande diâmetro e comprimento.
B. A Equação de Bernoulli considera as perdas de carga na entrada e saída das tubulações.
C. As perdas de carga podem ser associadas à dissipação de energia sob forma de calor, resistência ao escoamento e distribuição variada das velocidades de escoamento.
D. As perdas de carga são nulas em escoamento no regime laminar, pois a velocidade do líquido na parede da tubulação é zero.
E. As perdas de carga podem ser consideradas desprezíveis para tubulações de pequeno diâmetro.

Passo 1

O enunciado trata das perdas de carga em escoamentos reais de líquidos em tubulações, um tema de Mecânica dos Fluidos que aborda a dissipação de energia por atrito interno, formações de vórtices e efeitos viscosos. Para resolver a questão, vamos aplicar o conceito de carga perdida geralmente representada por hL na equação de Bernoulli estendida:
p1rho g + v1^22g + z1 = p2rho g + v2^22g + z2 + hL,
além do entendimento físico de como diâmetro, comprimento, viscosidade e distribuição de velocidades influenciam essas perdas.

Passo 2

Analisando a alternativa A: “As perdas de carga podem ser consideradas desprezíveis para tubulações de grande diâmetro e comprimento.” Pela fórmula de Darcy–Weisbach,
hf = f,LD,v^22g,
vemos que hf cresce com L e decresce com D. Mesmo que D grande reduza perdas, um comprimento L elevado as torna significativas. Logo, A é falsa.

Passo 3

Analisando a alternativa B: “A Equação de Bernoulli considera as perdas de carga na entrada e saída das tubulações.” A forma ideal de Bernoulli não inclui perdas; na prática adiciona-se um termo genérico hL que agrega todas as perdas (por atrito de parede, singularidades, etc.), não só na entrada e saída. Portanto, B é falsa.

Passo 4

Analisando a alternativa C: “As perdas de carga podem ser associadas à dissipação de energia sob forma de calor, resistência ao escoamento e distribuição variada das velocidades de escoamento.” Esse enunciado descreve corretamente as origens físicas de hL: viscosidade interna que gera calor, atrito com a parede (resistência) e efeitos de perfil de velocidade não uniforme. Logo, C é verdadeira.

Passo 5

Analisando a alternativa D: “As perdas de carga são nulas em escoamento no regime laminar, pois a velocidade do líquido na parede da tubulação é zero.” Mesmo em regime laminar existe atrito viscoso e queda de carga dada por Poiseuille, portanto hLneq0. D é falsa.

Passo 6

Analisando a alternativa E: “As perdas de carga podem ser consideradas desprezíveis para tubulações de pequeno diâmetro.” Na verdade, tubulações de pequeno diâmetro aumentam a velocidade e o termo tfrac1D em hf, elevando muito as perdas. Logo, E é falsa.

Resposta

C. As perdas de carga podem ser associadas à dissipação de energia sob forma de calor, resistência ao escoamento e distribuição variada das velocidades de escoamento.

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