Exercícios Resolvidos de Escoamento Laminar e Turbulento e Perda de Carga

Para o escoamento de óleo S A E   30 por um tubo de 5   c m de diâmetro, Figura A.1, para qual vazão em m 3 / h devemos esperar transição para a turbulência a a   20 e b   10 0 ?

Figura 1. Viscosidade absoluta de fluidos comuns a 1 atm.

Passo 1

Nesse exercício devemos aplicar aquele número de Reynolds R e d = 2300 , que caracteriza a transição do escoamento laminar para o turbulento, lembra?

Sabemos que

R e d = ρ V d μ

Do gráfico encontramos o valor de μ :

μ 20 = 0,25   N s / m ²

μ 100 = 0,01   N s / m ²

Olhando valores tabelados de massa específica ρ = 891   k g / m ³

O enunciado ainda fornece o valor do diâmetro:

d = 5   c m = 0,05   m

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Substituindo na expressão de R e d , para 20 :

R e d = ρ V d μ

2300 = 891 V ( 0,05 ) ( 0,25 )

V = 12,91   m / s

Para 100 :

R e d = ρ V d μ

2300 = 891 V ( 0,05 ) ( 0,01 )

V = 0,52   m / s

Passo 3

Substituindo na fórmula da vazão Q = V A , sendo A = π d ² 4

20 :

Q = V A

Q = ( 12,91 ) π ( 0,05 ) ² 4

Q = 0,025 m 3 s = 91,25 m 3 h

100 :

Q = V A

Q = 0,52 π 0,05 2 4  

Q = 1,02 × 10 - 3 m 3 s = 3,68 m 3 h

Resposta

Letra a)

Q = 91,25 m 3 h

Letra b)

Q = 3,68 m 3 h

Esse conteúdo é exclusivo para cadastrados.

Cadastre-se grátis no maior portal de exatas do Brasil!

Relaxa, não vamos publicar nada no seu nome.

  • Resumões direto ao ponto
    Resumões
    direto ao ponto
  • Exercícios resolvidos passo a passo
    Exercícios resolvidos
    passo a passo
  • Videoaulas incríveis
    Videoaulas
    incríveis
  • Aulões Salva-Vidas
    Aulões
    Salva-Vidas