Question

Engenharia Civil Semestre: 10º “Empreendimentos Coelhos LTDA.”

Tarefa 3 - Fenômenos de Transporte.
Para o desenvolvimento do projeto da construção de residências uni e multifamiliares,
visando a sustentabilidade e economia de energia elétrica, aproveitando ao fluxo de um rio que passa
próximo ao terreno, viu-se a viabilidade da construção de uma PCH (Pequena Central Hidrelétrica).
Para isso, é necessário aplicar o Princípio de Conservação de Energia nas etapas que ocorrem desde
a utilização da água, que impulsiona o funcionamento das pás de turbinas, levando à transformação
de energia mecânica à energia elétrica, na unidade geradora. Porém, uma parte da energia mecânica
é perdida ao longo do escoamento, devido ao efeito do atrito com as paredes das tubulações, por
exemplo, sendo essa conversão de energia, definida como perda de carga.
Nesse projeto, as turbinas serão alimentadas por tubos de raio igual a 50 mm, com água (ν =
10-6 m2/s; γH2O = 104 N/m3) escoando de uma elevação de 120 metros a uma velocidade média de
0,53 m/s. Sabe-se que a perda de carga irreversível em cada tubulação é de aproximadamente 10
metros (excluindo a turbina). Dada a aceleração da gravidade igual a 9,81 m/s2 e a eficiência da
turbina igual a 85% e tendo como base essas informações prévias, a sua equipe deverá realizar alguns
cálculos:
• Verificar se o escoamento é laminar ou turbulento (justifique).
• Calcular a potência aproximada da turbina provocada pelo escoamento de água em cada
tubulação, considerando que não ocorram perturbações bruscas ao escoamento nessa seção.
Considerem que os níveis de água da represa (1) e do local de descarga (2) permaneçam
constantes.
Apresentem todos os cálculos de forma organizada e detalhada, juntamente com as hipóteses
consideradas para os cálculos.

Answer 1

Resposta:

Explicação: