Imagine uma tubulação de 100 mm de diâmetro, material aço soldado novo, pela qual passa uma vazão de
de água. Dois pontos A e B desta tubulação, distantes 500 m um do outro, são tais que a cota piezométrica em B é igual à cota geométrica em A. Determine a carga de pressão no ponto A, em m.c.a. O sentido do escoamento é de A para B e o fator de atrito (f) é 0,0217. Resp:
Passo 1
O enunciado trata de uma tubulação de diâmetro interno
(
mm) por onde escoa água com vazão
. Os pontos A e B estão a uma distância
, o fator de atrito é
, e sabe-se que a cota piezométrica em B equivale à cota geométrica em A. Pedem a carga de pressão em A, ou seja,
em metros de coluna d’água.
Passo 2
Vamos aplicar a equação da energia (Bernoulli generalizada) entre A e B, desprezando perdas locais e supondo que a velocidade média é a mesma nos dois pontos:
Como
(dado), e o termo
cancela, sobra
Passo 3
Calculamos a velocidade média
no tubo de área
:
Passo 4
A perda de carga por atrito em escoamento plenamente desenvolvido é dada por
Substituindo
,
,
,
e
:
Passo 5
Como
, concluímos que a carga de pressão em A é
Resposta
A carga de pressão no ponto A é aproximadamente
.