(Manual de Hidráulica - Azevedo Netto) Uma tubulação sob bombeamento (uma linha de recalque), com 500 mm de diâmetro, 10 km de extensão e desnível de 100 m entre os níveis de água de montante e de jusante, está funcionando com uma vazão de
. As bombas funcionam “afogadas”, junto à tomada de água, e o manômetro existente indica uma pressão de 135 m.c.a. quando funcionando em regime. Perguntase: (a) Qual o coeficiente C dessa tubulação? (b) Se com uma limpeza interna da tubulação o C aumentar em
, qual será a nova perda de carga unitária em
?
R. (a)
R. (a)
Passo 1
O enunciado descreve uma tubulação de recalque de diâmetro interno de
, comprimento total de
, desnível estático de
entre montante e jusante, e vazão de
. O manômetro mostra uma pressão equivalente a
. O conteúdo principal aqui é o cálculo do coeficiente de rugosidade
pela fórmula de Hazen–Williams e, em seguida, o cálculo da nova perda de carga unitária quando
aumenta em
.
Passo 2
Em regime, a altura manométrica da bomba cobre a parte estática
mais as perdas por atrito
. Logo,
Como essa perda ocorre em
, a perda de carga unitária real é
Passo 3
A fórmula de Hazen–Williams, em unidades SI, para perda de carga por metro de tubo é
Substituindo
e
, obtemos
Passo 4
Igualando ao valor calculado em regime
, temos
Passo 5
Se a limpeza interna eleva
em
, o novo coeficiente é
A nova perda de carga unitária será
Resposta
(a)
(b) nova perda de carga unitária
(b) nova perda de carga unitária