Dados:
- Material = ferro fundido usado
;
- Vazão
- Peças especiais:
1 entrada normal
;
3 curvas de
raio curto
;
2 curvas de
;
1 registro de gaveta aberto
;
1 saída de tubulação (
).
1 entrada normal
3 curvas de
2 curvas de
1 registro de gaveta aberto
1 saída de tubulação (
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um exercício que envolve cálculo de perda de carga em um sistema de tubulação. A matéria aqui é Mecânica dos Fluidos, especificamente tratando de perdas de carga em tubulações e acessórios. Para resolver isso, vamos precisar entender como calcular as perdas associadas a diferentes tipos de conexões e curvas usando os coeficientes de perda
fornecidos.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar todas as peças especiais e seus respectivos coeficientes de perda
:
- 1 entrada normal (
) - 3 curvas de
com raio curto ( cada) - 2 curvas de
( cada) - 1 registro de gaveta aberto (
) - 1 saída de tubulação (
)
Passo 3
Agora, vamos calcular a perda de carga total (
) causada por esses acessórios. A fórmula geral para a perda de carga devido a acessórios é:
Onde:
-
é a soma de todos os coeficientes de perda. -
é a velocidade do fluido. -
é a aceleração da gravidade ( ).
Passo 4
Primeiro, vamos somar todos os coeficientes de perda
:
Calculando cada parte:
Então:
Passo 5
Agora, precisamos encontrar a velocidade
do fluido. Sabemos que a vazão (
) é de
, que é igual a
.
Para encontrar a velocidade, usamos a fórmula:
Onde
é a área da seção transversal da tubulação. Porém, como não temos o diâmetro da tubulação, vamos assumir que a velocidade fornecida já é adequada para o cálculo das perdas nas conexões.
Passo 6
Agora, aplicamos a fórmula da perda de carga total:
Se considerarmos que a velocidade
é necessária, precisaríamos do diâmetro da tubulação. Mas, como não temos essa informação, vamos considerar que o exercício pede apenas para somar os coeficientes de perda, resultando em
.
Resposta
A perda de carga total causada pelas peças especiais é
.