Determinar a perda de carga por km, em um encanamento que deve transportar
de óleo a temperatura de
, sabendo-se que o encanamento é constituído por condutos de aço de seção circular de 45 cm de diâmetro (tubo liso) e coeficiente de viscosidade cinemática
.
Passo 1
O enunciado pede a perda de carga por quilômetro em um duto de aço liso, de diâmetro
, que transporta óleo com vazão
e viscosidade cinemática
. Vamos usar a equação de Darcy–Weisbach, que relaciona a perda de carga
ao fator de atrito
, comprimento
, diâmetro
e velocidade média
:
Passo 2
Primeiro calculamos a área da seção transversal e a velocidade média do escoamento. A área vale
Como
, temos
Passo 3
Calculamos o número de Reynolds para verificar o regime de escoamento:
Como
, o escoamento é turbulento.
Passo 4
Para tubulação lisa e
até cerca de
, pode-se usar a fórmula de Blasius para o fator de atrito:
Passo 5
Finalmente, aplicamos Darcy–Weisbach para
e
:
Resposta
A perda de carga é aproximadamente
de coluna de óleo por quilômetro de duto.