Questão 3 (
pontos): Calcular a vazão de água em uma tubulação com diâmetro de 15 cm e sabendo-se que dois manômetros instalados a uma distância de 10 m indicam valores de pressão iguais, respectivamente, a
e
.
Passo 1
O enunciado pede a vazão de água em um tubo de diâmetro
, sabendo que dois pontos distantes
apresentam pressões
e
.
Conteúdo: mecânica dos fluidos – uso da equação de Bernoulli com perda de carga por atrito e fórmula de Darcy–Weisbach.
Conteúdo: mecânica dos fluidos – uso da equação de Bernoulli com perda de carga por atrito e fórmula de Darcy–Weisbach.
Passo 2
Calcular a queda de pressão
e converter para pascal:
Como
segue
Passo 3
Converter essa
em perda de carga
usando
com
e
:
Passo 4
Aplicar a fórmula de Darcy–Weisbach para perda de carga por atrito uniforme:
Adotamos um fator de atrito típico para tubulação comercial de aço:
.
Passo 5
Isolar
e calcular numericamente:
Passo 6
Calcular a vazão volumétrica
por
Resposta
A vazão de água na tubulação é