Questão nº 93
Questão de Auditoria de Obras Hídricas e Saneamento · FGV TCE-PI 2021 (nº 93)
Nos escoamentos de água, em tubulações trabalhando como conduto forçado, ocorrem perdas de carga concentradas e distribuídas. As perdas de carga variam de acordo com o tipo de conexão ou órgão acessório no qual ocorre a singularidade.
A conexão que apresenta a maior perda de carga ao escoamento é:
- Aválvula de globo aberta; (alternativa correta)
- Bcotovelo de 90° raio longo;
- Ccurva de 90°, r/D = 1;
- Dtê de passagem direta;
- Etê de saída lateral.
Resposta comentada
Gabarito Alternativa A
A perda de carga é a energia que o fluido perde (dissipa) ao se mover por uma tubulação, seja por atrito com as paredes (perda distribuída) ou por causa de conexões e acessórios que causam turbulência (perda concentrada). A questão se refere às perdas concentradas, que são maiores quanto mais o acessório perturba o fluxo da água.
- (A) Correta: Uma válvula de globo aberta possui um caminho de fluxo interno muito tortuoso, que força a água a mudar de direção bruscamente várias vezes, causando grande turbulência e, consequentemente, a maior perda de carga entre as opções.
- (B) Incorreta: Um cotovelo de 90° de raio longo é projetado para minimizar a perda de carga em uma mudança de direção, pois o raio de curvatura suave reduz a turbulência em comparação com cotovelos de raio curto ou válvulas.
- (C) Incorreta: Uma curva de 90°, r/D = 1 (onde o raio da curva é igual ao diâmetro do tubo) causa uma perda de carga significativa devido à mudança de direção, mas é consideravelmente menor do que a causada por uma válvula de globo.
- (D) Incorreta: Um tê de passagem direta (com o fluxo seguindo reto pela linha principal) gera uma perda de carga muito baixa, pois a interrupção do fluxo é mínima.
- (E) Incorreta: Um tê de saída lateral (com o fluxo sendo desviado para a ramificação) causa uma perda de carga maior do que a passagem direta, devido à mudança de direção de 90°, mas ainda é menor do que a perda gerada por uma válvula de globo. A armadilha aqui é que, intuitivamente, a mudança brusca de 90° pode parecer a maior perda, mas a geometria interna de uma válvula de globo é ainda mais disruptiva.
Fonte: FGV TCE-PI 2021 Auditor de Controle Externo (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.