Uma adutora de ferro fundido novo de 250 mm de diâmetro conduz uma vazão de 50 1/s.
Estime qual será a vazão após 40 anos de uso. Adotar: novo e anos . R:

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma adutora de ferro fundido nova com diâmetro de 250 mm que está conduzindo uma vazão de 50 litros por segundo. O exercício quer saber qual será essa vazão depois de 40 anos de uso. Para resolver isso, vamos precisar entender como o fator de rugosidade (representado pela letra C) influencia na vazão da água na tubulação. Vamos usar a relação direta entre o fator C e a vazão Q para fazer essa estimativa.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que esse fator C faz. Ele representa a capacidade da tubulação de conduzir água sem muita perda de carga. Um valor maior de C significa que a tubulação está em boas condições e pode conduzir mais água. Já um valor menor de C indica que a tubulação está mais desgastada, ou seja, conduzirá menos água.

Passo 3

No nosso caso, o fator C da tubulação nova é 130 e, após 40 anos, esse valor cai para 76. Queremos descobrir como isso afeta a vazão da água. A relação entre a vazão e o fator C pode ser expressa assim:
Onde:
  • é a vazão inicial (50 L/s)
  • é o fator C inicial (130)
  • é a vazão após 40 anos (o que queremos descobrir)
  • é o fator C após 40 anos (76)

Passo 4

Rearranjando a fórmula para encontrar :

Passo 5

Agora, substituímos os valores:

Resposta

Depois de 40 anos de uso, a vazão será aproximadamente 29,2 litros por segundo.

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Uma canalização de ferro fundido ( ), de 1000 metros de comprimento e 200 mm de diâmetro que conduz água por gravidade de um reservatório, possui na extremidade um manômetro e um registro. Sabendo-se que o manômetro acusa uma leitura de quando o registro está totalmente fechado, calcule a vazão para uma leitura manométrica de 1,446 Kgf/cm2. (Despreze as perdas de carga localizadas e a energia velocidade). R:
Um barco de 512 ft de comprimento deve se deslocar a uma velocidade de . A que velocidade deveria ser testado um modelo geometricamente semelhante de 8 ft de comprimento.
Resp.: .
Desenvolver uma expressão para a freqüência de um pêndulo simples, considerando-se que ela é uma função do comprimento e da massa do pêndulo, e da aceleração da gravidade.
Resp.: .
Estabelecer a expressão para o número de Froude, se ele é uma função da velocidade , da aceleração da gravidade e do comprimento .