Para elevação da água até o reservatório superior calcule:
a) a perda de carga na sucção; b) perda de carga no recalque; c) perda de pressão total e perda de carga total da bomba. Considere a velocidade do fluido no ponto 2 como sendo 5 \mathrm{~m} / \mathrm{s}. Para definirmos as perdas de carga, considere que as curvas e válvulas acrescentam um comprimento equivalente de trecho reto da seguinte forma:
Na sucção, para o diâmetro da tubulação de 75 mm tem-se os seguintes acréscimos de comprimento equivalente: válvula de pé =22 \mathrm{~m}; curva =1,4 \mathrm{~m}; válvula globo =24 \mathrm{~m}; trecho reto =5 \mathrm{~m}
No recalque (depois da bomba) onde o diâmetro da tubulação é de 50 mm tem-se os seguintes acréscimos de comprimento equivalente:3 curvas = 2,5 \mathrm{~m}; Válvula globo = 13 m ; Válvula de retenção = 3,5 \mathrm{~m}; Saída =1,5 \mathrm{~m}; Trecho reto =17 \mathrm{~m}.

Passo 1

O enunciado pede para calcular as perdas de carga em sucção e em recalque de uma bomba que eleva água de um reservatório inferior até um reservatório superior, usando comprimentos equivalentes de tubulação e acessórios. O conteúdo envolvido é o de hidráulica de tubulações (fórmula de Darcy–Weisbach) e energia de fluidos em bombas. Para aplicar a fórmula
h_f = f\,\frac{L_{\rm eq}}{D}\,\frac{v^2}{2g}
precisamos de:
  1. O comprimento equivalente total L_{\rm eq} em cada trecho (fornecido).
  2. O diâmetro D da tubulação em sucção ( 75\\ \mathrm{mm}) e em recalque ( 50\\ \mathrm{mm}).
  3. A velocidade v = 5\\ \mathrm{m/s} (dada).
  4. O fator de atrito f (não fornecido).
  5. A diferença de nível entre reservatórios (não fornecida) para a parte (c).

Passo 2

Faltam dados essenciais para aplicar a fórmula de Darcy–Weisbach e completar o balanço de energia:
  • Fator de atrito f: não há indicação da rugosidade das tubulações nem de como determinar f (por Moody, Colebrook etc.).
  • Elevação ( \Delta z) entre o ponto de sucção e o reservatório superior, necessária para calcular a carga adicionada pela bomba.
Sem essas informações não é possível obter valores numéricos para:
a) perdas de carga em sucção,
b) perdas de carga em recalque,
c) carga total da bomba (soma de \Delta z e das perdas).

Resposta

Não há como resolver numericamente, pois faltam o fator de atrito f e a diferença de nível entre os reservatórios.

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