Calcular a perda de carga contínua numa tubulação de aço zincado, com 75 mm de diâmetro e 400 m de comprimento que conduz uma vazão de
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Passo 1
Beleza, o enunciado manda calcular a perda de carga contínua (hf) numa tubulação de aço zincado de diâmetro D = 75 mm e comprimento L = 400 m, que leva uma vazão Q = 21,6 m³/h.
Conteúdo: hidráulica de condutos internos, usando a equação de Darcy–Weisbach.
O que vamos precisar:
Conteúdo: hidráulica de condutos internos, usando a equação de Darcy–Weisbach.
O que vamos precisar:
- Converter Q para m³/s;
- Calcular a velocidade média v;
- Determinar o número de Reynolds Re;
- Estimar o fator de atrito f (via fórmula de Colebrook/Swamee–Jain);
- Calcular hf pela Darcy–Weisbach:
Passo 2
Converter a vazão para o SI:
Q = 21,6 m³/h = m³/s = 0,006 m³/s.
Q = 21,6 m³/h =
Passo 3
Calcular a área da seção e a velocidade média v:
Passo 4
Número de Reynolds (água a 20 °C, ν≈1×10⁻⁶ m²/s):
ou seja, escoamento turbulento.
Passo 5
Estimativa do fator de atrito f com Swamee–Jain (rugosidade ε≈0,15 mm):
Passo 6
Calcular a perda de carga contínua hf:
Resposta
A perda de carga contínua na tubulação é aproximadamente 12,7 metros de coluna d’água.