Gostaria de pedir a opinião de vocês sobre o cálculo da velocidade do fluxo na saída do tubo
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Senhores, sou um novato. Tenho uma dúvida sobre um problema de cálculo de engenharia. Qual seria o conteúdo aproximado? Para instalar uma bomba com capacidade de elevação de 50 M e vazão de 40 metros cúbicos por hora, com tubulações do tipo DN50 e comprimento total de 100 metros, como se calcularia a velocidade do fluxo na saída, supondo que não haja perdas nas tubulações? Acho que é preciso usar a equação de Bernoulli para fazer os cálculos: P1 + pV²/2 = P2 + pV²/2. Depois de determinar a velocidade do fluxo, pode-se calcular o volume de fluxo usando Q = V * S. Mas eu não sei qual é a pressão em um tubo de 100 metros de comprimento. Como posso calcular isso?
Meus cálculos são os seguintes: como a saída está diretamente conectada à pressão atmosférica, a pressão na saída é de 0,1*10^6 Pa. De acordo com a equação de Bernoulli: 0,5*10^6 + 1*10^3*V1^2/2 = 0,1*10^6 + 1*10^3*V2^2/2. Onde V1 = Q/S = 40/3,14*(0,05/2)^2/3600 = 5,5 M/S. Substituindo esse valor na equação, obtemos V2 = 28,8 M/S. Parece ser uma velocidade bastante alta.
Existe algum colega mais experiente que possa me dar algumas dicas?
Há vazão e diâmetro do tubo; calculando o volume, é possível determinar a velocidade do fluxo. O tubo DN50 tem um diâmetro interno de aproximadamente 50 milímetros. A área de seção transversal do tubo é de 1,96*10^(-3) metros quadrados. A vazão é de 40 cubos por hora, o que equivale a 0,011 cubos por segundo. A velocidade do fluxo no tubo é de 5,6 metros por segundo. Se não houver perdas por vazamentos, a pressão 100 metros adiante será a mesma que a pressão na saída.
Obrigado. Nesse caso, a equação de Bernoulli é aplicável?
Além disso, nessa situação, se a abertura do tubo estiver em contato direto com a atmosfera, qual será a velocidade e a pressão do fluxo de saída?