Question

O coeficiente de Reynolds é um número que determina o regime de escoamento de um fluido. Calcule o número de Reynolds sabendo-se que em uma tubulação de 60 mm escoa óleo combustível com uma vazão de 60 m³/h. Considere a viscosidade absoluta de 15 cp e a massa específica de 866 kg/m³. Assinale a alternativa que contenha o resultado correto:
Rd = 11025.70
Rd = 35527.27
Rd = 20417.97
Rd = 34914.73
Rd = 36752.35

Answer 1

O coeficiente de Reynolds para os dados fornecidos é 20423,744, este é um coeficiente adimensional.

Coeficiente de Reynolds

O número de Reynolds é um critério para a similaridade hidrodinâmica de um fluido viscoso, ele reflete a razão entre as forças de inércia e as forças de atrito viscoso.

Para calcular o Número de Reynolds, são necessários os dados do diâmetro interno da tubulação, velocidade, densidade e viscosidade do fluido. O exercício explicado abaixo inclui o procedimento de conversão de unidades para que o Número de Reynolds seja efetivamente adimensional.

                                     $\displaystyle Rd=\frac{D*V*\rho }{\mu }$

Onde:

D é o diâmetro (m)

V a velocidade (m/s)

ρ é a densidade ($kg/m^3$)

μ é a viscosidade ($\frac{Kg}{m*s}$)

Então devemos colocar as unidades correspondentes, começamos com o diâmetro que nos é dado em mm, devemos levá-lo para m:

                      $D=60mm*\frac{0,001m}{1mm}=0,06m$

A velocidade nos é dada em vazão volumétrica, devemos encontrá-la em m/s, para isso usamos a fórmula da vazão volumétrica e é desmarcada para calculá-la. Esta é:

                                          Q=V*A

Onde:

V é a velocidade em m/s

A é a área $m^2$

Q é o fluxo volumétrico em $m^3/s$

Portanto, devemos alterar o fluxo volumétrico que está em $m^3/h$para $m^3/s$:

            $60\frac{m^3}{h}*\frac{1h}{3600s}=0,017\frac{m^3}{s}$

Encontramos a área:

                            $A=\pi *r^2=\pi *(0,03)^2=2,827*10^{-3}m^2\approx0,003m^2$

Encontramos a velocidade:

                                 $V=\frac{Q}{A} =\frac{0,017m^3/s}{2,827*10^{-3}m^2}=5,896m/s$

Agora a viscosidade está em centipoise que é miliPascal*segundo para pascal*segundos:

                     $15miliPa*s*\frac{0,001Pa}{1miliPa}=0,015Pa*s$

Agora aplicamos a fórmula de Reynolds:

                     $Rd=\frac{0,06m*5,896m/s*866Kg/m^3}{0,015Pa*s} =20423,744$

Descobrimos que Rd é 20423,744

Se você quiser ver mais exemplos de coeficiente de Reynolds, você pode ver este link:

https://brainly.com.br/tarefa/11998445

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