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Cesgranrio · Petrobras · Técnico(a) de Operação Júnior · 2010 · questão 44

Cesgranrio Petrobras 2010 Física · Escoamento em tubulações e perda de carga também em Operação · Conexões, purgadores e juntas

Questão 44

Considere as seguintes conexões a serem utilizadas em tubulações de igual diâmetro:

Figura da prova, arquivo q44_fig01.png

A ordem, em função crescente, da perda de carga provocada é

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Resposta da banca: B

Resolução comentada

Situar o problema antes de resolver.

Assunto

Perda de carga localizada em conexões: quanto mais o fluido é obrigado a mudar de direção, e mais bruscamente, maior a perda.

Objetivo

Ordenar luva, curva 90°, joelho 90° e tê pela perda de carga crescente. O que está em jogo é ligar a geometria da peça ao coeficiente de perda.

Conceitos para revisar

Perda de carga localizada

Cada conexão dissipa energia proporcional ao quadrado da velocidade, por um coeficiente k que depende só da forma da peça.

\[h = k\,\dfrac{v^{2}}{2g}\]
kcoeficiente da conexão
vvelocidade média do escoamento

Ordem dos coeficientes

Luva quase não perturba o escoamento. A curva de raio longo desvia 90° suavemente. O joelho desvia 90° de forma brusca. O tê com saída lateral força a maior mudança e a maior perda.

\[k_{\text{luva}} < k_{\text{curva}} < k_{\text{joelho}} < k_{\text{tê lateral}}\]
ordem de grandeza0,05, 0,3, 0,9 e 1,8

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