Questão de Engenharia Civil · FCC TRT4 2022 (nº 34)

A altura manométrica (ou carga total) é a energia total que uma bomba precisa fornecer para mover um fluido, superando a diferença de cotas (altura estática) e todas as perdas de carga (resistências) que ocorrem na tubulação e nas conexões (singularidades).

Para calcular a altura manométrica ($H_m$), somamos a diferença de cotas ($H_{est}$) com as perdas de carga por atrito na tubulação ($H_f$) e as perdas de carga localizadas nas singularidades ($H_s$).

1. Diferença de cotas ($H_{est}$): Dada no problema como 40 m.
2. Perda de carga na tubulação ($H_f$):
   • Comprimento da tubulação: 60 m
   • Perda de carga por metro: 0,05 m/m
   • H_f = 60 \text{ m} \times 0,05 \text{ m/m} = 3 \text{ m}\
3. Perda de carga nas singularidades ($H_s$):
   • Primeiro, calculamos o comprimento equivalente total ($L_{eq\_total}$) das singularidades:
     • 3 joelhos de 90°: $3 \times 3 \text{ m} = 9 \text{ m}$
     • 1 válvula de retenção leve: $1 \times 7 \text{ m} = 7 \text{ m}$
     • 1 registro de gaveta aberto: $1 \times 1 \text{ m} = 1 \text{ m}$
     • 1 saída de canalização: $1 \times 3 \text{ m} = 3 \text{ m}$
     • $L_{eq\_total} = 9 + 7 + 1 + 3 = 20 \text{ m}$
   • Em seguida, calculamos a perda de carga nas singularidades usando o comprimento equivalente total e a perda de carga por metro:
     • H_s = L_{eq\_total} \times \text{perda de carga por metro} = 20 \text{ m} \times 0,05 \text{ m/m} = 1 \text{ m}\
4. Altura manométrica total ($H_m$):
   • $H_m = H_{est} + H_f + H_s = 40 \text{ m} + 3 \text{ m} + 1 \text{ m} = 44 \text{ m}$

• (A) Incorreta: Não corresponde ao cálculo correto da soma da altura estática e todas as perdas de carga.
• (B) Correta: O valor de 44 m é obtido pela soma da diferença de cotas (40 m), da perda de carga na tubulação (60 m * 0,05 m/m = 3 m) e da perda de carga nas singularidades (soma dos comprimentos equivalentes 20 m * 0,05 m/m = 1 m).
• (C) Incorreta: Não corresponde ao cálculo correto da soma da altura estática e todas as perdas de carga.
• (D) Incorreta: Esta alternativa é um distrator tentador. Poderia ser obtida se o aluno somasse a diferença de cotas (40 m), a perda de carga na tubulação (3 m) e, erroneamente, adicionasse o comprimento equivalente de apenas uma das singularidades (por exemplo, a válvula de retenção leve de 7 m) diretamente, sem multiplicá-lo pela perda de carga por metro (40 + 3 + 7 = 50 m). A armadilha é esquecer que os comprimentos equivalentes também representam uma "extensão" da tubulação e, portanto, sua perda de carga deve ser calculada com base na perda de carga unitária da tubulação.
• (E) Incorreta: Não corresponde ao cálculo correto da soma da altura estática e todas as perdas de carga.