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1 - Qual a perda de carga em 100 m de tubo liso de PVC de 32 mm de diâmetro por onde escoa água a uma velocidade de 2 m/s?

Solução:
Inicialmente devemos calcular o Número de Reynolds:

Com o número de Reynolds e o Diagrama de Moody, obtemos para o tubo liso que o fator de atrito f = 0,02.

2 - Qual a potência teórica da bomba para a instalação esquematizada a seguir, considerando-se que a vazão de água transportada é de 10 m3 /h?

Solução:
Cálculo do fluxo de massa:
10 m3 /h / 3600 s = 0,0027 m3/s x 1000 = 2,77 l/s, ou seja, 2,77 kg/s
Cálculo de perdas localizadas – Conforme tabela da apostila para o PVC e para o metal:
Lsucção = Lvalv. pé + Lcurva + Ltrecho reto
Lsucção = 18,3 + 9 + 1,2 = 28,5 m
Lrecalque = Lrg + Lvr + Ltrecho reto + 3 Lcurvas + Lsaída
Lrecalque= 0,4 + 6,4 + 33 + (3 x 0,9) + 1,5 = 44 m
Tendo a área de cada secção e a vazão (0,00277 m3/s), a velocidade de escoamento da água no ponto 2 (saída) é determinada por:
V2= Vazão / Área 2 = 1,371 m/s
Já a velocidade da sucção é determinada pela equação:
V1= Vazão / Área 1 = 2,43 m/s
Com as velocidades podemos determinar os números de Reynolds para a sucção e para o recalque:
Re = V . D / n onde n = 1,006 x 10-6
Re sucção = 9,2 x 104
Re recalque = 6,9 x 104
Com Reynolds e sabendo que na sucção o tubo é liso e no recalque o tubo tem rugosidade estimada da forma e/D = 0,03, encontramos os valores dos fatores de atrito f da sucção e do recalque.

Com os valores de f podemos calcular a perda de energia na sucção e no recalque:

Logo temos que 1 = 40,85 m2/s2 e que 2 = 47,21 m2/s2
O valor da perda total de energia é de 88,06 m2/s2
Finalmente, após as devidas simplificações na equação de Bernoulli, podemos calcular a potência da bomba da seguinte forma:

3 - Qual a perda de carga no tubo?

Considere: tubo liso PVC υágua = 1,006 x 10-6 m2/s
Vágua = 5 m/s ρágua = 1000 kg/m3
Cálculo do número de Reynolds:

Cálculo da perda de carga:
Com o número de