Numa adutora de 300 mm de diâmetro, a água escoa em uma extensão de 300 m , ligando um ponto A, na cota topográfica de 90 m , com pressão de 28 mca , a um ponto B, na cota topográfica de 75 m , com pressão de 35 mca . Calcule a perda de carga. Se a vazão for igual a
, calcule o fator de atrito (f).
Resp:
Passo 1
O enunciado descreve uma adutora de diâmetro
e comprimento
ligando o ponto A, onde a cota é
e a pressão é
, ao ponto B, com
e
. A vazão é
. Precisamos calcular a perda de carga
usando Bernoulli e depois determinar o fator de atrito
pela fórmula de Darcy–Weisbach.
Passo 2
Para calcular
, usamos a forma da equação de Bernoulli entre A e B com mesma velocidade constante, de onde cancelam os termos
. Assim, a perda de carga é a diferença dos níveis de energia:
Substituindo
,
,
e
resulta
Passo 3
Calculamos a velocidade do escoamento a partir de
e da área da seção transversal
:
Passo 4
Usamos a fórmula de Darcy–Weisbach para perda de carga em escoamento constante:
Isolando
, com
, obtemos