Sendo o coeficiente de rugosidade
, diâmetro externo do tubo igual a 50 mm e a espessura da parede do tubo 2 mm , calcular a perda de carga para vazåo de
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para calcular a perda de carga em um tubo com algumas características dadas. O que isso significa? Perda de carga é a queda de pressão que ocorre quando o fluido (no caso, provavelmente água) passa pelo tubo devido ao atrito com as paredes. Vamos usar a fórmula de Hazen-Williams, que é bem prática para esse tipo de cálculo em fluidos como a água. Para resolver isso, vamos precisar:
- Coeficiente de rugosidade
- Diâmetro externo do tubo
mm - Espessura da parede
mm - Vazão
m³/h
Passo 2
Primeiro, precisamos encontrar o diâmetro interno do tubo, já que a perda de carga depende do espaço onde o fluido realmente flui. O diâmetro interno
é o diâmetro externo menos duas vezes a espessura da parede:
Passo 3
Vamos converter a vazão de
m³/h para m³/s, porque as fórmulas geralmente usam o tempo em segundos:
Passo 4
A fórmula de Hazen-Williams para perda de carga
é:
Onde:
-
é o comprimento do tubo (não fornecido, então vamos considerar por unidade de comprimento) -
é o coeficiente de rugosidade -
deve estar em metros
Primeiro, convertemos
para metros:
Passo 5
Substituindo os valores na fórmula:
Vamos calcular cada parte separadamente:
Passo 6
Agora, substituímos esses valores de volta na fórmula:
Resposta
A perda de carga para o fluxo de
m³/h no tubo é aproximadamente
metros de coluna d’água, onde
é o comprimento do tubo.
Exercícios relacionados
Deseja-se medir temperaturas na faixa de
a
. Escolha um termometro de resisténcia, um termistor e um termopar adequados para essa faixa. Faça uma tabela que contenha as precisões e respostas unitárias dos transdutores (variaçåo do sinal de saida por alteraçâo unitária da medida). Ê necessario realizar alguma calibraçīo ou correção na utilização desses transdutores?
Considerando as seguintes afirmações, indique se cada uma delas è falsa (
) ou verdadeira
a) As fórmulas de Fair-Whipple-Hsião são recomendadas para , enquanto a fórmula de Hazen-Williams è recomendada para
. ( ) (
a) As fórmulas de Fair-Whipple-Hsião são recomendadas para
2- (10)Explique o motivo pelo qual a definição de massa especifica possui o limite tende
e não tende a
.