Em um sistema de abastecimento, uma adutora que interliga dois reservatórios deverá transportar uma vazão de 143 l/s. Sabendo-se que o comprimento da adutora é de 5350 m, e os níveis médios de água nesses reservatórios correspondem às cotas altimétricas de
e
, determinar: a) diâmetro da adutora; b) vazão máxima a ser veiculada e sua velocidade. O material da adutora é de ferro fundido dúctil novo com revestimento de argamassa de cimento
. Resp: a)
Passo 1
O enunciado pede o diâmetro de uma adutora e a vazão máxima (e sua velocidade) sabendo que a adutora de comprimento
,m deve transportar inicialmente
,L/s, ou seja,
,
/s, entre cotas altimétricas de
,m e
,m, o que dá uma perda de carga disponível
,m. Vamos usar a fórmula de Hazen–{}Williams para condução a escoamento cheio em tubulações de ferro fundido dúctil novo com revestimento de argamassa de cimento (
):
Passo 2
Igualamos a perda de carga
à carga disponível
e isolamos
. Assim,
Substituindo
,m,
,
/s,
e
,m, calcula-se
Passo 3
Como diâmetros comerciais, arredondamos para
,m (
mm).
Passo 4
Agora, para esse
,m, calculamos a vazão máxima
invertendo a fórmula de Hazen–{}Williams:
Substituindo
,
,m,
,m e
,m, obtém-se
Passo 5
A velocidade correspondente é
Resposta
Diâmetro comercial
mm (
mm)
Vazão máxima ,
/s
Velocidade ,m/s
Vazão máxima
Velocidade