Question

Um fluido com ν = 10-3 m2/s escoa a uma velocidade de 1 m/s ao longo de uma tubulação circular com diâmetro D = 10 cm e sem acessórios. Determine: a) se o escoamento é laminar ou turbulento; b) a vazão volumétrica; c) a perda de carga distribuída. podem ajudar

Answer 1

a)Re = 1. 10.10⁻²/10⁻³= 10²

b)Q = 0,00785 m³/s

c)A perda de carga distribuída é 0,05

Dado estas constantes, viscosidade cinemática, a velocidade e o diâmetro do tubo, é possível trabalhar com o adimensional de Reynolds:

Re = ρvD/μ  e ν = μ/ρ

Reescrevendo o adimensional de Reynolds:

Re = vD/ν

a) Para caracterizar um escoamento laminar ou turbulento é necessário calcular o adimensional de Reynolds e se o resultado for menos que 2100 é laminar, se for maior que 4100 é turbulento.

Re= 1. 10.10⁻²/10⁻³= 10²

Logo o escoamento é laminar.

b) A vazão volumétrica é calculada por Q= v.A

v - velocidade do escoamento

A - área da tubulação

A = π.(5.10⁻²)²= 0,00785 m²

Portanto a vazão volumétrica é:

Q=1.0,00785 = 0,00785 m³/s

c) A perda de carga é calculada pela formula :

h=f.v²/D.2.g

f é o coeficiente friccional encontrado no diagrama de Moody e acordo com o número de Reynolds e o tipo de escoamento.

Para este caso:

f é  0,1 para Reynolds igual a 10²

Por fim, substituindo os valores na equação:

h=0,1.1²/0,1.2.10=0,05