SóProvas


ID
2721202
Banca
CEPS-UFPA
Órgão
UNIFESSPA
Ano
2018
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Em um sistema hidráulico residencial escoa água através de 10 m de um tubo “A” de 10 mm de diâmetro e em um outro tubo “B” de 20 m de 20 mm de diâmetro. Considerando que os tubos são de paredes lisas e que o número de Reynolds é igual para os dois escoamentos, a razão entre as perdas de carga para os tubos “A” e “B” é

Alternativas
Comentários
  • Re = rô.D.V/mi

    ro1.D1.V1/mi1 = ro2.D2.V2/mi2  ->  ro1 = ro2 e mi1 = mi2. Simplificando chega em V1 = 2V2.

    hf = h.L.V²/D.2g

    onde hf é a perda de carga e h é o fator de atrito (não usaremos nesse exercício mas é importante saber que para escoamento laminar h = 64/Re)

    Razão entre as perdas de carga dá 4.

     

  • Eu tentei encontrar a relação das velocidades em cada tubo igualando as vazões e isso teve como resultado que Va = 4Vb.


    Entretanto, foi um equívoco: trata-se de tubulações diferentes, logo de vazões diferentes.


    Para resolver essa questão corretamente, faz-se necessário o uso da informação que Re_a=Re_b, como fez o Leonardo.

  • Fiz o seguinte:

    Considerei regime permanente, o que implica em vazões massicas iguais;

    Equacionamento da velocidade de escoamento em cada tubo em função da vazão mássica;

    Cálculo das áreas de cada um dos tubos;

    Cálculo das razões L/D, que se mostram as mesmas pros dois tubos;

    Substituição, do que foi equacionado e calculado, na fórmula da perda de carga (f*L/D* V2/2g)

    Cálculo da razão pedida

    Gabarito: Letra A

  • Com Re iguais se encontra a diferença das velocidades dos escoamentos:

    Re = V1D1/v = V2D2/v >> V2 = V1/2

    Pela fórmula da perda de carga em tubulação:

    f = L* V²/ D*2G >> L/D é o mesmo nos 2 casos (10/1) e (20/2), sendo assim o fator de carga irá variar somente em função da velocidade quadrática do escoamento dos tubos, f = V1²/V2² >> 4²/1² >> 4.

    #GRATOPELAMINHAVAGA