Uma adutora nova, de aço, com 500 mm de diâmetro e 1500 m de comprimento tem uma perda de carga total de
quando transporta
de água a
. De acordo com a tabela abaixo, quais são as condições do revestimento interno do conduto desta adutora?
Table 1: Tabela de rugosidade uniforme em condutos de aço.\captionsetup{labelformat=empty}
ESTADO DO CONDUTO
RUGOSIDADE ABSOLUTA
(mm)
Grandes incrustações
2,40 a 12,00
Tuberculização geral
0,90 a 2,40
Pintura a brocha com asfalto
0,50 a 0,80
Leve enferrujamento
0,25
Revestimento interno em boas condições
0,10
Revestimento Epoxi
0,06
Table 1: Tabela de rugosidade uniforme em condutos de aço.
\captionsetup{labelformat=empty}
ESTADO DO CONDUTO |
|
||
Grandes incrustações | 2,40 a 12,00 | ||
Tuberculização geral | 0,90 a 2,40 | ||
Pintura a brocha com asfalto | 0,50 a 0,80 | ||
Leve enferrujamento | 0,25 | ||
Revestimento interno em boas condições | 0,10 | ||
Revestimento Epoxi | 0,06 |
Passo 1
O enunciado dá uma adutora de aço com diâmetro interno
, comprimento
, vazão
, temperatura
(viscosidade cinemática
) e perda de carga total
. O objetivo é calcular a rugosidade absoluta
usando a equação de Darcy–Weisbach e a equação implícita de Colebrook, e então comparar com a tabela de estados de revestimento.
Passo 2
Calculamos a velocidade média no conduto pela relação
, onde
.
Passo 3
Usamos a fórmula de Darcy–Weisbach para extrair o fator de atrito
:
onde
. Isolando
:
Passo 4
Determinamos o número de Reynolds:
Passo 5
Aplicamos a equação de Colebrook para tubulações rugosas
Substituindo
e
, obtemos
logo
então
Passo 6
Comparando
com a tabela de rugosidades:
– Grandes incrustações:
– Tuberculização geral:
– Pintura a brocha com asfalto:
– Leve enferrujamento:
– Revestimento em boas condições:
– Epoxi:
– Grandes incrustações:
– Tuberculização geral:
– Pintura a brocha com asfalto:
– Leve enferrujamento:
– Revestimento em boas condições:
– Epoxi:
Como
está dentro de
, o conduto está com pintura a brocha com asfalto.
Resposta
Pintura a brocha com asfalto.