Questão 9 ( 1,5 pontos) - Óleo combustível de massa específica
e viscosidade cinemática
, circula em uma tubulação de aço comercial de 150 mm de diâmetro interno, a uma distância de 50 m . A tubulação é constituída de duas válvulas globo, duas curvas de
standard, 25 uniões standard, e uma curva de retorno de
(raio longo). A vazão de escoamento é de
.
Assinatura discente:
Passo 1
O enunciado descreve um escoamento de óleo combustível em uma tubulação comercial de aço com comprimento
e diâmetro interno
. O fluido tem massa específica
, viscosidade cinemática
e vazão volumétrica
. Queremos calcular a perda de carga total (linear + local) no trecho.
Passo 2
A perda de carga linear por atrito em tubo longo usa a fórmula de Darcy–Weisbach:
em que
é a velocidade média (com
),
é o fator de atrito de Darcy e
a aceleração da gravidade.
A perda de carga localizada de cada peça usa
A perda de carga localizada de cada peça usa
e a perda de carga total é
Passo 3
Para aplicar esses fórmulas é preciso determinar:
- A velocidade
e o número de Reynolds . - O fator de atrito
, via diagrama de Moody ou correlações (por ex. Blasius). - Os coeficientes de perda local
para cada válvula globo, curva de , união standard e curva de retorno de .
Passo 4
Como o enunciado não fornece nem a tabela de
para as válvulas e acessórios nem os valores de rugosidade para obter
, não há dados suficientes para calcular numericamente a perda de carga. Portanto, não é possível chegar a um valor final sem os coeficientes de perda local e a rugosidade/curva de Moody correspondentes.
Resposta
Não é possível resolver numericamente por ausência dos coeficientes de perda local
dos elementos hidráulicos e da informação de rugosidade para determinação do fator de atrito
.