O escoamento de água como conduto forçado é feito através de uma tubulação de ( ( 4,0+2 X) )" de diâmetro, em aço soldado revestido de cimento centrifugado, no sentido do ponto A para o ponto B. Sendo a tensão média de cisalhamento igual a 5,0 N / m^{2}, determine a vazão, o fator de atrito, o tipo de escoamento e a pressão disponível na seção B. Dados: comprimento LAB =250 m, cota topográfica de A igual a 813,25 m e de B igual a 830,04 m, pressão disponível na seção A igual a 362,60 kPa.

Passo 1

O enunciado pede para determinar a vazão Q, o fator de atrito f, o tipo de escoamento e a pressão disponível em B, usando:
– Tensão média de cisalhamento na parede \tau=5{,}0\\ \mathrm{N/m^2}
– Comprimento L_{AB}=250\\ \mathrm{m}
– Cotas topográficas z_A=813{,}25\\ \mathrm{m} e z_B=830{,}04\\ \mathrm{m}
– Pressão disponível em A: p_A=362{,}60\\ \mathrm{kPa}
Para resolver, precisaríamos da relação entre \tau e o escoamento (via Darcy–Weisbach), da equação de energia (Bernoulli com perda por atrito) e da densidade da água \rho=1000\\ \mathrm{kg/m^3}.

Passo 2

O enunciado informa o diâmetro como “ (4,0+2X)″”, mas esse valor não está numérico nem claro (falta a medida final em polegadas ou metros). Sem conhecer o diâmetro interno da tubulação não é possível:
  • converter tensão de cisalhamento em velocidade ou fator de atrito,
  • calcular velocidade média V e, daí, a vazão Q,
  • nem determinar a perda de carga e a pressão em B.

Resposta

Não é possível resolver o problema porque o valor numérico do diâmetro interno da tubulação não foi fornecido.

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