Enunciado

Reanalise o problema 3.54 para estimar a leitura no manômetro h através da equação de Bernoulli. Para h = 58 cm do problema 3.54, qual é a perda de carga?

Passo 1

E aí, gente!! Tudo bem? Então vou mostrar pra vocês que mecânica dos fluidos não é nem de longe um bicho de 7 cabeças (nem de perto também)

No problema 3.54 temos que V 1 = 5   m / s . Portanto pela conservação da massa teremos que V 2 = V 1 8 5 2 = 12,8   m / s .

Então pela equação de Bernoulli a gente acha a pressão p 1 de boa!

p 1 ρ g + V 1 2 2 g + z 1 = p 2 ρ g + V 2 2 2 g + z 2

p 1 ρ + V 1 2 2 = p 2 ρ + V 2 2 2

p 1 998 + 5 2 2 = 101000 998 + 12,8 2 2 → p 1 = 170300   P a

Passo 2

Aplicando a fórmula da hidrostática no manômetro, temos que:

p 1 - p 2 = 170300 - 101000 = ρ H g - ρ á g u a g h

p 1 - p 2 = 13550 - 998 9,81 h = 170300 - 101000

h = 0,563   m

Passo 3

Estimando o fator de atrito para h = 58 cm do problema 3.54, temos que:

p 1 ρ g + V 1 2 2 g = p 2 ρ g + V 2 2 2 g + h f

172300 998   x   9,81 + 5 2 2 9,81 = 101000 998 9,81 + 12,8 2 2 9,81 + h f

h f = 0,21   m

Resposta

p 1 = 170300   P a

h = 56,3   c m

h f = 0,21   m

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