Lista de Exercícios Resolvidos de Perdas localizadas e Dutos não-circulares

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Uma tubulação de aço comercial tem 5 m de comprimento e 13 mm de diâmetro. Água escoa a 0,2 L/s passando por uma válvula globo rosqueada totalmente aberta e um cotovelo de 90° normal rosqueado. Calcule (a) a perda de carga global, (b) a perda de carga localizada e (c) compare os valores e analise qual tipo de perda é mais significativo nesse trecho.

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(Adaptada) Trocadores de calor consistem frequentemente em muitas passagens triangulares. Uma passagem é mostrada na figura, com L   =   60   c m e seção transversal em formato de um triângulo isósceles de comprimento lateral a   =   2   c m e ângulo β   =   80 ° . Se a velocidade média é V   =   2   m / s e o fluido é óleo SAE 10 a 20°C, calcule a perda de carga global.

Dados: ρ S A E   10 = 870   k g / m 3 , μ S A E   10 = 0,104 k g / m . s

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Uma grande sala usa um ventilador para succionar o ar atmosférico a 20 ℃ por um duto de aço comercial de 30   c m por 30   c m por 12   m de comprimento, como na Figura P6.92. Calcule a pressão na sala, se a vazão for 1200   m ² / h . Despreze as perdas localizadas.

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Um duto de seção anular de folga muito pequena provoca uma queda de pressão muito grande e é útil para uma medição precisa da viscosidade. Se um duto de seção anular liso de 1   m de comprimento, com a   =   50   m m e b   =   49   m m , transporta uma vazão de óleo a 0,001   m 3 / s , qual é a viscosidade do óleo se a queda de pressão é 250   k P a ?

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A Figura mostra um ensaio de perdas para um filtro espesso. A vazão no tubo é de 7   m 3 / m i n e a pressão a montante é de 120   k P a . O fluido é o ar a 20 ° C . Usando a leitura do manômetro de coluna de água, estime o coeficiente de perda K do filtro.

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(Adaptada) Um grande reservatório fornece água para a comunidade. Uma parte do sistema de abastecimento de água é mostrada. A água é bombeada de um reservatório para um grande tanque de armazenagem antes de ser enviada para a instalação de tratamento de água. O sistema é projetado para fornecer 1310 L/s de água a 20°C. De B para C, o sistema consiste em uma entrada da borda-viva, 760 m de tubo, três válvulas gaveta, quatro cotovelos de 45° e dois cotovelos de 90°. Todo o tubo é de ferro fundido de 508 mm de diâmetro e fator de atrito 0,017. Calcule a perda localizada no trecho BC.

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Na Figura encontram-se 38   m de tubo de 50   m m , 23   m de tubo de 150   m m e 46   m de tubo de 75   m m , todos de ferro fundido. Há também 3 cotovelos de 90 ° e uma válvula globo aberta, todos flangeados. Se a elevação de saída é zero, qual é a potência em h p extraída pela turbina quando a vazão é de 4,5   L / s de água a 20 ° C ?

Formulário:

-Contração Brusca:

K C B ≈ 0,42 1 - d ² D ²

-Expansão Brusca: K E B = 1 - d ² D ² 2

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Em um trecho de 30 m de comprimento e 50 mm de diâmetro de uma tubulação de ferro galvanizado, água escoa e passa por uma válvula gaveta totalmente aberta, 2 cotovelos de 90° normal e um cotovelo de 45° normal também. Considerando que os acidentes são rosqueados e vazão é de 3   L / s , calcule a perda de carga localizada.

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