Para uma tubulação de aço ( C=120,=0,045 mm ) com 250 mm de diâmetro e 400 m de comprimento transportando 0,15 m^3 / s de água, calcule a perda de carga usando:
Hazen-Williams

Passo 1

O enunciado pede a perda de carga (queda de altura por atrito) numa tubulação de aço de diâmetro interno D=250:mm=0,25:m, comprimento L=400:m, vazão Q=0,15:m^3/s e coeficiente de Hazen–Williams C=120. Vamos usar a fórmula empírica de Hazen–Williams em unidades SI para água em condutos:

Passo 2

A fórmula de Hazen–Williams em SI é
hf ;=; 10,67,L,l(Q/Cr)^1,852D^4,87
onde
bul<=t hf é a perda de carga em metros de coluna de água;
bul<=t L é o comprimento do tubo em metros;
bul<=t Q é a vazão em m^3/s;
bul<=t C é o coeficiente de Hazen–Williams (adimensional);
bul<=t D é o diâmetro interno em metros.

Passo 3

Calcular o termo l(Q/Cr)^1,852:
QC ;=;0,15120 ;=;0,00125,
l(0,00125r)^1,852 ;=;expl(1,852ln(0,00125)r) ;approx;4,17times10^-6

Passo 4

Calcular o denominador D^4,87:
D^4,87 ;=;(0,25)^4,87 ;=;expl(4,87ln(0,25)r) ;approx;1,17times10^-3

Passo 5

Substituir tudo na fórmula:
hf =10,67times 400times4,17times10^-61,17times10^-3 =4268times3,566times10^-3 approx15,2:m

Resposta

A perda de carga segundo Hazen–Williams é aproximadamente 15,2:m de coluna de água.

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