Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 124
Água é bombeada através de um tubo comercial de aço carbono, de 230 mm de diâmetro, por uma distância de 6400 m, desde a descarga da bomba até um reservatório aberto para a atmosfera. O nível da água no reservatório está 15 m acima da descarga da bomba, e a velocidade média da água no tubo é 3 m/s. Calcule a pressão na descarga da bomba.
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem ?
Fazendo um resumo dos dados da questão, temos:
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Para a avaliação da pressão de descarga, sempre necessitaremos lembrar da equação da perda de carga:
Considerações: Como o reservatório é aberto em 2, consideramos que
Ao considerar o tanque elevado, estima-se que
Dizemos que
A perda de carga é expressa como:
Passo 2
Reescrevendo a eq da perda de carga de acordo com as considerações realizadas, têm-se:
Faz-se necessária a obtenção do Re, afim de descobrir se o escoamento é laminar ou turbulento:
Portanto, o escoamento é turbulento.
Para o cálculo do fator de atrito em escoamento turbulento, têm-se a seguinte relação:
)
A rugosidade do aço comercial é (Tabela 8.1)
Utilizando a ferramenta Solve, do excel, é possível chegar a um valor aproximado do fator de atrito .
Passo 3
Então, reescrevendo e substituindo os valores da equação da pressão:
Resposta
Portanto, a pressão da descarga da bomba é: