Determine a pressão indicada no manômetro para a instalação abaixo de PVC de 25mm, composta por Entrada Normal (peça de ligação entre o reservatório e a tubulação) e joelho. A vazão do sistema é igual a 0,8 l/s. Utilize para o cálculo da perda de carga J = (0,000859xQ^1,75)/D^4,75. Comprimento Equivalente do joelho = 1,50 e comprimento equivalente da entrada normal = 0,5m.

Question

Determine a pressão indicada no manômetro para a instalação abaixo de PVC de 25mm, composta por Entrada Normal (peça de ligação entre o reservatório e a tubulação) e joelho. A vazão do sistema é igual a 0,8 l/s. Utilize para o cálculo da perda de carga  J = (0,000859xQ^1,75)/D^4,75. Comprimento Equivalente do joelho = 1,50 e comprimento equivalente da entrada normal = 0,5m.

Accepted Answer

Para determinar a pressão indicada no manômetro, precisamos calcular a perda de carga total no sistema. Vamos seguir os passos abaixo:

1. **Convertendo as unidades:**
   - Diâmetro (D) = 25 mm = 0,025 m
   - Vazão (Q) = 0,8 l/s = 0,0008 m³/s

2. **Calculando a perda de carga unitária (J):**

$$
J = \frac{0,000859 \times Q^{1,75}}{D^{4,75}}
$$

Substituindo os valores:

$$
J = \frac{0,000859 \times (0,0008)^{1,75}}{(0,025)^{4,75}}
$$

Primeiro, calculamos $0,0008^{1,75}$:

$$
0,0008^{1,75} \approx 1,9365 \times 10^{-6}
$$

Depois, calculamos $0,025^{4,75}$:

$$
0,025^{4,75} \approx 2,37 \times 10^{-8}
$$

Agora substituímos esses valores na fórmula de J:

$$
J = \frac{0,000859 \times 1,9365 \times 10^{-6}}{2,37 \times 10^{-8}}
$$

$$
J \approx \frac{1,6646 \times 10^{-9}}{2,37 \times 10^{-8}}
$$

$$
J \approx 0,0702 \, \text{m/m}
$$

3. **Calculando o comprimento equivalente total da tubulação:**

Comprimento equivalente do joelho: 1,50 m

Comprimento equivalente da entrada normal: 0,50 m

Comprimento total (L):

$$
L = 1,50 + 0,50 = 2,00 \, \text{m}
$$

4. **Calculando a perda de carga total (Hf):**

$$
H_f = J \times L
$$

$$
H_f = 0,0702 \times 2,00
$$

$$
H_f = 0,1404 \, \text{m}
$$

A perda de carga total é de 0,1404 metros de coluna de água (mca).

5. **Determinando a pressão no manômetro:**

A pressão $ P $ em metros de coluna de água (mca) é igual à perda de carga total:

$$
P = H_f = 0,1404 \, \text{mca}
$$

Para converter para Pascal (Pa), usamos a relação 1 mca ≈ 9806,65 Pa:

$$
P \approx 0,1404 \times 9806,65 \, \text{Pa}
$$

$$
P \approx 1377,52 \, \text{Pa}
$$

Portanto, a pressão indicada no manômetro é aproximadamente **1377,52 Pa** ou **0,1404 mca**.

Determine a pressão indicada no manômetro para a instalação ...

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