Uma tubulação de concreto ( C=130 ) com 300 m de comprimento e 150 mm de diâmetro transporta 20 L / s de água. Calcule a perda de carga em metros.

Passo 1

O enunciado dá uma tubulação de concreto com coeficiente de Hazen–Williams C=130, comprimento L=300 m, diâmetro interno D=150 mm e vazão Q=20 L/s. Pede-se a perda de carga hf em metros. Para resolver, vamos usar a fórmula empírica de Hazen–Williams para água em tubulações.

Passo 2

Primeiro convertemos todas as grandezas para o SI:
Q = 20 L/s = 0,02 m^3/s, D = 150 mm = 0,15 m

Passo 3

A fórmula de Hazen–Williams em unidades SI é
hf = 10,67 ;L;Q^1,852C^1,852;D^4,87
onde hf fica em metros, L em metros, Q em m^3/s e D em metros.

Passo 4

Calculamos os termos elevados às potências:
Q^1,852 = (0,02)^1,852 approx 7,14times10^-4,
C^1,852 = (130)^1,852 approx 8,24times10^3,
D^4,87 = (0,15)^4,87 approx 9,66times10^-5

Passo 5

Substituindo tudo na fórmula:
hf = 10,67 ;300 times (7,14times10^-4) (8,24times10^3)times(9,66times10^-5) approx 2,87 m

Resposta

A perda de carga na tubulação é aproximadamente 2,87 m.

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