Question

Em uma canalizaçao com diametro de 25mm rugosidade 0,1mm e comprimento 200m, a agua escoa com uma vazao de 1l/s a 20°C. Qual é a carga que ocorre na tubulaçao? ajuda ai galera

Answer 1

Olá, tudo bem?

A perda de carga que ocorre na tubulação é dada pela fórmula:

hf = f * $\frac{L * U^{2}}{D * 2g}$

Em que:

hf = Perda de carga em m

f = Valor encontrado na tabela do Ábaco de Moody (Explicado mais abaixo)

U = Velocidade média de escoamento em m/s

L = Comprimento da tubulação em m

D = Diâmetro da tubulação em m

a = Aceleração da gravidade

Primeiramente, vamos calcular o valor da velocidade média de escoamento:

U = $\frac{4Q}{3,14 * D^{2}}$

Em que:

U = Velocidade média de escoamento em m/s

Q = Vazão em $\frac{m^{3}}{s}$

D = Diâmetro da tubulação em m

Assim:

U = $\frac{4 * 10^{-3}}{3,14 * 0,025^{2}}$

U = 0,004 / 0,00196

U = 2,04 m/s

Com isso, podemos calcular o número de Reynolds, através da relação:

Re = $\frac{U * D}{v}$

Em que:

Re = Número de Reynolds

U = Velocidade média de escoamento em m/s

v = Viscosidade cinemática da água = $10^{-6}$ $\frac{m^{2}}{s}$ (a 20ºC)

Assim:

Re = $\frac{2,04 * 0,025}{10^{-6}}$

Re = 51000

Agora, precisamos calcular a relação: k/D

Em que:

k = Rugosidade em mm

D = Diâmetro em mm

Assim:

k/D = 0,1 / 25

k/D = 0,004

Com o valor de k/D e o número de Reynolds, devemos olhar na tabela do ábaco de Moody para encontrar o valor de f. Anexei a tabela para que você veja que o valor de f foi de 0,04.

Com isso, voltaremos à equação de perda de carga:

hf = f * $\frac{L * U^{2}}{D * 2g}$

hf = 0,04 * $\frac{0,2 * 2,04^{2}}{0,025 * 2 * 10}$

hf = 0,04 * $\frac{0,83}{0,5}$

hf = 0,06 m

Espero ter ajudado ;)

Answer 2

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