Calcular a perda localizada no registro ( hpL ).
Dados:
  • Valor de m = 0,45;
  • Valor de K = 0,67;
  • dHg=13,6;
  • g=9,81 m / s^2.
  • Tubo Diafragma;
  • Tubulação lisa de 1 1/2;
  • Tubulação lisa de 1 1/2 com registro de gaveta aberto;
  • Quadro de pressões - manômetros;
  • Água;
  • Módulo Experimental de hidráulica.
Grupo Perda de carga sem registro Perda de carga com registro
L2 (cm) L1 (cm) T ( ^circ C ) L4 (cm) L3 (cm) L6 (cm) L5 (cm)
12,5 7,9 23,8 44,9 37,1 60,4 50,6
hp=(dH g-1) De, em mca
Equação 4.1
De,em mca (Tubo liso sem registro)
Equação 4.2
hpr=(dH g-1) De, em mca
Equação 4.3
De, em mca (Tubo liso com registro)
Equação 4.4
hp Loc =hpr-hp (Perda de carga localizada no registro)
Equação 4.5
hpL O C=KP cdot v^22 g
Equação 4.6
Q=K S02 g(dH g-1) De
Equação 4.7
S0S=m Rightarrow S0=m S
Equação 4.8
Q=K S m2 g(dH g-1) De
Equação 4.9
De, em mca
Q=V S, e m m^3 / s
Em que:
Q= vazão, em m^3 / s ;
S0= seção interna da tubulação, em m²;
g= aceleração gravitacional, em m / s^2;
De variação na altura da coluna do manômetro, em m;
dH g= densidade relativa do mercúrio, igual a 13,6.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular a perda localizada no registro, que é representada por $ h_{pL} $. A matéria envolvida aqui é hidráulica, especificamente sobre perdas de carga em tubulações. Para isso, vamos usar as fórmulas fornecidas e os dados que você me passou.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a variação na altura da coluna do manômetro sem o registro. Isso é dado pela Equação 4.2:
De
Substituindo os valores:
De
Como a altura não pode ser negativa nesse contexto, consideramos o valor absoluto:
De

Passo 3

Agora, vamos calcular a perda de carga sem o registro usando a Equação 4.1:
hp = (dHg - 1) cdot De
Substituindo os valores:
hp = (13,6 - 1) cdot 0,046, m = 12,6 cdot 0,046, m = 0,5796, mca

Passo 4

Em seguida, vamos calcular a variação na altura da coluna do manômetro com o registro aberto usando a Equação 4.4:
De
Substituindo os valores:
De
Novamente, consideramos o valor absoluto:
De

Passo 5

Agora, calculamos a perda de carga com o registro usando a Equação 4.3:
hpr = (dHg - 1) cdot De
Substituindo os valores:
hpr = (13,6 - 1) cdot 0,078, m = 12,6 cdot 0,078, m = 0,9828, mca

Passo 6

Por último, a perda de carga localizada no registro é a diferença entre a perda com o registro e a perda sem o registro, conforme a Equação 4.5:
hpL = hpr - hp
Substituindo os valores que já calculamos:
hpL = 0,9828, mca - 0,5796, mca = 0,4032, mca

Resposta

A perda localizada no registro ($ h_{pL} $) é de aproximadamente 0,40 mca.

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