QUESTÃO 50
Uma tubulação retilínea para transporte de água tem 400 m de comprimento. O diâmetro interno do tubo é 300 mm e a água escoa com velocidade de
. O regime é turbulento e o coeficiente de atrito é 0,030 . Considerando a aceleração da gravidade igual a
, calcule a perda de carga sofrida pelo fluido em um trecho de 200 m da tubulação e, a seguir, marque a opção correta.
(A) 4 mca.
(B) 8 mca.
(C) 10 mca.
(D) 16 mca.
(E) 32 mca.
(A) 4 mca.
(B) 8 mca.
(C) 10 mca.
(D) 16 mca.
(E) 32 mca.
Passo 1
O enunciado nos dá uma tubulação retilínea de 400 m, mas pede a perda de carga em um trecho de 200 m. O diâmetro interno é de 300 mm, a velocidade de escoamento é de 4 m/s, o coeficiente de atrito (Darcy) vale 0,030 e
,m/
. Vamos usar o conteúdo de mecânica dos fluidos referente à fórmula de Darcy–Weisbach para perda de carga por atrito em escoamento interno.
Passo 2
A fórmula de Darcy–Weisbach para perda de carga
em regime permanente e escoamento totalmente desenvolvido é
onde
– é o coeficiente de atrito de Darcy;
– é o comprimento do trecho;
– é a velocidade média do fluido;
– é a aceleração da gravidade;
– é o diâmetro interno da tubulação.
–
–
–
–
–
Passo 3
Agora substituímos os valores no trecho
,m,
,
,m/s,
,m/
e
,m:
Passo 4
Calculamos primeiro o produto
e o denominador:
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Resposta
(D) 16 mca.