Pede-se para dimensionar uma tubulação cuja velocidade é limitada a
, que deve recalcar uma vazão de
.
Passo 1
Beleza, bora resolver esse exercício juntos! A gente precisa dimensionar uma tubulação, ou seja, descobrir o diâmetro dela, para que a velocidade do fluido não ultrapasse
e que ela consiga transportar uma vazão de
. Vamos usar conceitos de hidráulica básica, especificamente a relação entre vazão, velocidade e área da seção transversal da tubulação.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a vazão de litros por hora para metros cúbicos por segundo, para ter todas as unidades no mesmo sistema. Sabemos que:
Então,
Passo 3
Agora, usamos a fórmula da vazão que relaciona a velocidade do fluido (
) com a área da seção transversal da tubulação (
):
Queremos encontrar a área
, então rearranjamos a fórmula:
Substituindo os valores:
Passo 4
Com a área da seção transversal, podemos encontrar o diâmetro da tubulação. A área de um círculo é dada por:
Então, resolvendo para
:
Substituindo o valor de
:
Convertendo para centímetros:
Resposta
O diâmetro necessário para a tubulação é de aproximadamente 1,09 cm.
Exercícios relacionados
Uma canalização de ferro dúctil (c=100) com 1800 m de comprimento e 300 mm de diâmetro está descarregando, em um reservatório,
. Calcular a diferença de nível entre a represa e o reservatório, considerando todas as perdas de carga. Verificar quanto as perdas locais representam da perda por atrito ao longo do encamento em
. Há na linha apenas 2 curvas de
), 2 de
e 2 registros de gaveta (abertos) (
) e 1 saída (
).
Deseja-se conhecer a vazão e o diâmetro de uma tubulação com c=120, de forma que a velocidade seja
e a perda de carga seja 5,00 m/100 m.
Na seção 1 de um conduto pelo qual escoa água, o diâmetro interno é igual a
e a velocidade medida é de
. Esse mesmo escoamento passa pela seção 2 onde o diâmetro é de
. Faça as hipóteses de cálculo necessárias e determine a vazão e a velocidade na seção 2.
Água escoa do reservatório de grandes dimensões em regime permanente por uma tubulação de seção constante.
a) Se o fluido fosse ideal, qual seria a velocidade média de saída no ponto (2) ?
a) Se o fluido fosse ideal, qual seria a velocidade média de saída no ponto (2)