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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 10

Água a 20°C escoa por um tubo inclinado de 8 cm de diâmetro. Nas seções A e B são obtidos os seguintes dados: pA = 186 kPa, VA = 3,2 m/s, zA = 24,5 m, pB =

260 kPa, VB 5 3,2 m/s e zB =9,1 m. Qual é o sentido do escoamento? Qual é a perda de carga em metros?

Passo 1

E aí, galera, tudo bem? MecFlu pode parecer difícil, mas cola aqui que eu vou te ajudar!

A primeira ideia que a gente tem que ter da questão é de qual assunto ela faz parte. Esse problema em específico é referente à seção 6.3 do livro, chamada “Perda de carga-fator de atrito”.

Vem comigo que essa questão é simples de resolver e vamos matar ela nesse passo mesmo!

Nesse problema, temos um tubo inclinado de 8   c m de diâmetro, com duas seções A e B. O enunciado da questão nos pede para calcular o sentido do escoamento e a perda de carga.

Pra isso, vamos utilizar um balanço de energia mecânica:

P A ρ g + V A ² 2 g + z A = P B ρ g + V B ² 2 g + z B + h f

Supondo a direção do escoamento de A para B, vamos substituir as informações fornecidas no enunciado:

186   k P a 9790 N m 3 + 3,2   m / s ² 2 9,81 m s 2 + 24,5   m = 260   k P a 9790 N m 3 + 3,2   m / s ² 2 9,81 m s 2 + 9,1   m + h f

19   m + 24,5   m = 26,56   m + 9,1   m + h f  

h f =   + 7,84   m

O sinal positivo indica que o escoamento realmente vai de para B.

Resposta

O sentido do escoamento é de A para B, e a perda de carga é   h f =   7,84   m

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