A figura mostra o reservatório de um pequeno sistema de aba...
A figura mostra o reservatório de um pequeno sistema de abastecimento de água e sua tubulação de saída. O diâmetro do tubo é de 50 mm, as cotas do nível d’água e da seção X são respectivamente 80 m e 50 m e a vazão do escoamento, na seção S, é de 0,628 L/s.
Obs.: despreze as perdas de carga no escoamento da água e use Bernoulli.
Considerando a aceleração de gravidade = 10 m/s2
, Pi = 3,14 e o
peso específico da água = 10 kN/m3
, determine a pressão no
líquido na seção S, em kPa.
Gabarito comentado
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Vamos utilizar a equação de energia de Bernoulli, que estabelece que a relação de energia, no caso de um escoamento entre duas seções de um fluido incompressível em regime permanente, pode ser expressa por:
Antes de iniciarmos os cálculos, vale ressaltar:
- Na seção x, vamos considerar que o fluido está em repouso, ou seja, a sua velocidade (V1) será considerada igual a 0.
- Ainda na seção x, o líquido está em contato com o ar e vamos considerar que essa seção está sob efeito da pressão atmosférica. Ou seja, a carga de pressão é igual a 0.
Falta apenas 1 dado para aplicarmos a equação de Bernoulli, a velocidade da seção S (V2).
Pela equação da continuidade:
Substituindo os seguintes valores:
Gabarito do Professor: Letra D.
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Comentários
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V.A = Q
V = (0.628 * (10^-3) *4) / (3,14 * 0,05²) = 0,32 m/s
80 = P/10 + 0,32²/20 + 50
P = 299,9488 kPa LETRA D
alguém poderia explicar como resolvo essa questão?
alguém poderia explicar como resolvo essa questão?
Lorena, aplica-se a equação de Bernoulli, só que na cota 80, a velocidade é zero e a pressão é zero porque é a atmosférica.
Considerações:
1) No ponto mais alto a velocidade é considerada zero em relação ao velocidade do ponto mais baixo;
2) Como o reservatório mais alto está sob efeito da pressão atmosférica, o valor da pressão é considerado zero;
3) Através da equação da continuidade (Q=A.V), o valor da velocidade no ponto mais baixo pode ser encontrado;
4) Aplica-se Bernoulli considerando os tópicos anteriores.
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