Uma adutora com 1500 m de comprimento deve fornecer 49 l / s de água com uma velocidade de 1 m / s. Se os tubos forem de ferro fundido pichado internamente ( C=125 ), qual o diâmetro e a perda de carga total? Resp: De<a H=6,84 m

Passo 1

O enunciado descreve uma adutora de comprimento L=1500 m que deve fornecer Q=49 L/s de água a uma velocidade v=1 m/s. A tubulação é de ferro fundido pichado com coeficiente de Hazen–Williams C=125. Precisamos determinar o diâmetro interno d e a perda de carga total De<a H.

Passo 2

Como a vazão em unidades SI é
Q = 49 L/s = 0,049 m^3/s
e a velocidade desejada é v=1 m/s, a área da seção transversal é dada por
A = Qv
pois Q = A,v.

Passo 3

Calculando a área e em seguida o diâmetro:
A = 0,0491 = 0,049 m^2
d = raiz4,Api = raiz4cdot0,049pi approx 0,2498 m approx 0,25 m

Passo 4

Para a perda de carga utiliza-se a fórmula de Hazen–Williams em unidades SI:
hf ;=; 10,67,L;Q^1,852C^1,852,d^4,87
onde hf é a perda de carga (m), L o comprimento (m), Q em m^3/s, C adimensional e d em metros.

Passo 5

Substituindo os valores:
hf = 10,67 times 1500 ;(0,049)^1,852(125)^1,852,(0,25)^4,87 approx 6,84 m

Resposta

Diâmetro interno d approx 0,25 m ( 250 mm)
Perda de carga total De<a H = 6,84 m

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