Uma canalização de PVC (
), com 200 mm de diâmetro é alimentada por um reservatório (Vazão de 234.000 L/h - Usar inicialmente a fórmula de Hazen-Williams) cujo nível está na cota 220, com comprimento da tubulação de 1500 m . Adote a viscosidade da água
.
Determine:
Perda de carga;
Determine:
Perda de carga;
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A gente precisa determinar a perda de carga em uma tubulação de PVC. Para isso, vamos usar a fórmula de Hazen-Williams, que é bem útil para calcular a perda de carga em tubulações de água. Vamos precisar dos seguintes dados:
- Vazão: 234.000 litros por hora
- Diâmetro da tubulação: 200 mm
- Comprimento da tubulação: 1500 metros
- Coeficiente de Hazen-Williams: C = 150
- Viscosidade da água: $ \nu = 10^{-6} , \mathrm{m}^{2}/\mathrm{s} $
Passo 2
Primeiro, vamos converter todas as unidades para o Sistema Internacional, para facilitar os cálculos. A vazão está em litros por hora, então vamos converter para metros cúbicos por segundo:
O diâmetro já está em metros:
Passo 3
Agora, vamos usar a fórmula de Hazen-Williams para calcular a perda de carga ($ h_f $):
Onde:
- $ L $ é o comprimento da tubulação
- $ Q $ é a vazão
- $ C $ é o coeficiente de Hazen-Williams
- $ D $ é o diâmetro interno da tubulação
Substituindo os valores:
Vamos calcular passo a passo:
Resposta
A perda de carga na tubulação é de aproximadamente 4,8 metros.