Um sistema hidráulico de irrigação é feito com tubos de diâmetro interno de 30[mm) de aço galvanizado ( varepsilon=0,15(mm) ). A descarga é realizada em duas saidas C e D, sendo no ponto A é provida uma vazão de 16(ell / s). O regime de escoamento pode ser considerado completamente rugoso e as perdas menores silo desprezíveis. Determine:
A pressão no ponto A: (1.5 pontos)

Passo 1

Então, a gente tem um sistema hidráulico de irrigação com tubos de diâmetro interno de 30 mm e uma leve rugosidade de 0,15 mm. No ponto A, está passando uma vazão de 16 litros por segundo. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a pressão nesse ponto A. Para resolver isso, vamos precisar usar alguns conceitos de mecânica dos fluidos, como a relação entre vazão, velocidade e pressão.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a velocidade do fluxo no tubo. A velocidade $ v $ pode ser encontrada dividindo a vazão $ Q $ pela área da seção transversal do tubo $ A $.
A fórmula é:
v

Passo 3

Vamos calcular a área da seção transversal do tubo. Como o tubo é circular, usamos a fórmula da área do círculo:
A = pi D^24
Onde $ D $ é o diâmetro interno do tubo.
Substituindo os valores:
D
D = 30, mm = 0,03, m

Passo 4

Agora, vamos determinar a velocidade do fluxo usando a vazão fornecida:
Q = 16, ells = 0,016, m^3s
v = 0,0167,07 times 10^-4 approx 22,6, ms

Passo 5

Com a velocidade conhecida, podemos calcular a pressão no ponto A usando a equação da pressão dinâmica:
P = 12 rho v^2
Onde:
  • $ \rho $ é a densidade da água ( rho )
  • $ v $ é a velocidade do fluxo
Substituindo os valores:
1000, kgm^3

Resposta

A pressão no ponto A é de aproximadamente 255,kPa.

Exercícios relacionados

Calcule as aceleraçôes euleriana e lagrangeana do seguinte campo de velocidade:
u=2 x2 x1 e1+x1 e2
Dado o campo de velocidade:
u=3 t e1+x1 x3 e2+t x2^2 e3
Calcule a aceleração Lagrangeana deste campo.
Um sistema hidráulico de irrigação é feito com tubos de diâmetro interno de 30[mm) de aço galvanizado ( varepsilon=0,15(mm) ). A descarga é realizada em duas saidas C e D, sendo no ponto A é provida uma vazão de 16(ell / s). O regime de escoamento pode ser considerado completamente rugoso e as perdas menores silo desprezíveis. Determine:
As vazões nos pontos C e D; (2 pontos)
Um sistema hidráulico de irrigação é feito com tubos de diâmetro interno de 30[mm) de aço galvanizado ( varepsilon=0,15(mm) ). A descarga é realizada em duas saidas C e D, sendo no ponto A é provida uma vazão de 16(ell / s). O regime de escoamento pode ser considerado completamente rugoso e as perdas menores silo desprezíveis. Determine:
Qual trecho de tubo ( B -C ou B-D) possui a maior razão entre perdas menores e maiores e qual o valor em porcentagem? (0,5 pontos)