Encanamento utilizado em uma estação de tratamento de esgoto

Professor Luiz F.

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Respondeu há 4 anos

Boa tarde, Marcelo.

Vamos lá! Problema caracterítisco de mecânica dos fluidos (MecFlu).

1º Passo: Para o cáculo de perda de carga distribuída num trecho retilíneo e de diâmetro constante numa tubulação utiliza-se a equação:

h = f (L/D) x (v²/2g), onde:

h = perda de carga distribuída (m);

f = fator de atrito (admensional);

L = comprimento da tubulação (m);

D = diâmetro da tubulação (m);

v = velocidade média do escoamento (m/s);

g = aceleração da gravidade (m²/s).

2º passo: encontrar o fator de atrito do escoamento, com o auxílio do diagrama de MOODY. Para isso, as informações necessárias são o nº de Reynolds (Re) e a rugosidade do material. No caso do problema, podemos calcular o nº de Reynolds a partir da relação:

Re = (?.v.D)/? = (v.D)/?, onde:

Re = nº de Reynolds do escoamento (admensional);

v = velocidade média do escoamento (m/s);

D = diâmetro da tubulação (m);

? = viscosidade cinemática do fluido (m²/s)

substituindo,

Re = (v.D)/? = (0,62 x 1,44)/10^-6 = 9 x 10⁵ (regime turbulento)

3º passo: encontrar o fator de atrito do escoamento (f), com o auxílio do diagrama de MOODY (Re e ?/d).

Re = 9 x 10⁵ 

?/d do ferro galvanizado = 0,15 mm = 0,00015 m

Com esses dados, achamos com o auxílio o gráfico de moody, que o f = 0,014.

4º passo: substituir os dados na equação da perda de carga (h), mostrada no 1º passo 1.

h = f (L/D) x (v²/2g)

h = 0,014 (22/1,44) x (0,62²/(2 x 6,42))

h = 6,4.10^-3 m = 0,0064 metros = 6,4 mm

R: h = 6,4 mm

Espero ter te ajudado.

Qualquer dúvida ou esclarecimento adiconal fique à vontade para me enviar um e-mail (lgmfreire@terra.com.br).