Com relação à perda de carga que ocorre nas redes de distribuição de água, considere as seguintes afirmativas:
2. A rugosidade interna de uma tubulação influencia no cálculo da perda de carga que ocorre no escoamento de um fluido através dessa tubulação.
2. A rugosidade interna de uma tubulação influencia no cálculo da perda de carga que ocorre no escoamento de um fluido através dessa tubulação.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre perda de carga em redes de distribuição de água e menciona que a rugosidade interna de uma tubulação influencia nesse cálculo. A gente vai precisar entender um pouco sobre como a água flui pelas tubulações e como a rugosidade interfere nisso.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é perda de carga. Perda de carga é basicamente a perda de energia da água enquanto ela circula pela tubulação. Isso acontece devido ao atrito entre a água e as paredes do tubo.
Passo 3
A rugosidade interna da tubulação é uma medida de quão áspero ou liso é o interior do tubo. Quanto mais rugoso, mais atrito a água encontra ao passar, aumentando a perda de carga.
Passo 4
Para calcular a perda de carga, usamos a equação de Darcy-Weisbach:
Onde:
- $ h_f $ é a perda de carga
- $ f $ é o fator de atrito
- $ L $ é o comprimento do tubo
- $ D $ é o diâmetro do tubo
- $ v $ é a velocidade da água
- $ g $ é a aceleração da gravidade
Passo 5
O fator de atrito $ f $ depende da rugosidade interna do tubo e do número de Reynolds, que indica se o fluxo é laminar ou turbulento. Tubos mais rugosos aumentam o valor de $ f $, o que, por sua vez, aumenta a perda de carga $ h_f $.
Passo 6
Então, quando a rugosidade interna aumenta, o atrito também aumenta, levando a uma maior perda de carga. Isso significa que a água perde mais energia ao passar por tubos mais rugosos.
Resposta
Sim, a rugosidade interna de uma tubulação influencia no cálculo da perda de carga no escoamento de um fluido através dela.