Enunciado

Como a perda de carga está relacionada à perda de pressão? Para determinado fluido, explique como você converteria a perda de carga em perda de pressão.

Passo 1

O enunciado quer que a gente mostre uma equação da perda de carga h L em função da perda de pressão Δ P . Essa equação é a equação 8-24 do livro. Ela é mostrada abaixo.

h L = Δ P ρ ⋅ g

onde ρ é a densidade do fluido e g é a aceleração da gravidade.

Reorganizando essa fórmula, achamos uma equação que converte h L em Δ P .

Δ P = h L ⋅ ρ ⋅ g

Ou seja, observando essa fómula, nós vemos que para converter a perda de carga h L de um escoamento em perda de pressão Δ P , temos que multiplicar h L pela densidade ρ do fluido que está escoando e pela aceleração da gravidade g .

No próximo passo faremos um exemplo para um escoamento de água.

Passo 2

Imagine que água está escoando através de um tubo circular e que esse escoamento resulta em uma perda de carga de 10   m . Considerando que a densidade da água mede 1000   k g / m 3 , quanto vale a perda de pressão da água através do tubo?

Usando a fórmula que deduzimos, encontramos:

Δ P = h L ⋅ ρ ⋅ g       ⟹       Δ P = 10 ⋅ 1000 ⋅ 9,81       ⟹       Δ P = 98100   P a

Resposta

A perda de pressão é igual à perda de carga multiplicada pela densidade do fluido e pela aceleração da gravidade.

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