1. Calcular o número de Reynolds e classificar o sistema, para isso considerar a viscosidade cinemática 0,924 \times 10^{-6} \mathrm{~m}^{2} / \mathrm{s}.
Dados Gerais
Vazão Medida
Rotâmetro
1500 \mathrm{l} / \mathrm{h}
Temperatura da água
\mathbf{2 3 . 1}^{\mathbf{0}} \mathbf{c}
Pressão atmosférica
680 mm de Hg
Tubulação de Cobre
Pressão P1 Pressão P2
\varnothing Interno da
tubulação
Comprimento da
tubulação
1.6 \mathrm{kgf} / \mathrm{cm}^{2} 1.4 \mathrm{kgf} / \mathrm{cm}^{2} 13 mm 1.7 m

Passo 1

O enunciado pede para calcular o número de Reynolds \mathrm{Re} e classificar o regime de escoamento de água numa tubulação de cobre de diâmetro interno \,13\,\mathrm{mm}, dado o caudal medido de 1500\,\mathrm{L/h} e a viscosidade cinemática \nu=0{,}924\times10^{-6}\,\mathrm{m}^2/\mathrm{s}. Para isso vamos precisar converter o caudal para \mathrm{m}^3/\mathrm{s}, calcular a velocidade média no tubo e aplicar a definição
\mathrm{Re} = \frac{V\,D}{\nu}\,.

Passo 2

Converter o caudal Q de litros por hora para metros cúbicos por segundo:
Q = 1500\,\mathrm{L/h} = \frac{1500}{1000}\,\mathrm{m}^3/\mathrm{h} = 1{,}5\,\mathrm{m}^3/\mathrm{h} = \frac{1{,}5}{3600}\,\mathrm{m}^3/\mathrm{s} = 0{,}0004167\,\mathrm{m}^3/\mathrm{s}\,.

Passo 3

Calcular a área da seção transversal da tubulação e a velocidade média V:
D = 13\,\mathrm{mm} = 0{,}013\,\mathrm{m}, \qquad A = \frac{\pi D^2}{4} = \frac{\pi\,(0{,}013)^2}{4}\approx 1{,}323\times10^{-4}\,\mathrm{m}^2,
V = \frac{Q}{A} = \frac{0{,}0004167}{1{,}323\times10^{-4}} \approx 3{,}15\,\mathrm{m/s}\,.

Passo 4

Usar a definição de Reynolds:
\mathrm{Re} = \frac{V\,D}{\nu} = \frac{3{,}15 \times 0{,}013}{0{,}924\times10^{-6}} \approx 4{,}43\times10^{4}\,.

Passo 5

Comparar com os limites clássicos:
– Laminar se \mathrm{Re}<2300
– Transição se 2300\le\mathrm{Re}\le4000
– Turbulento se \mathrm{Re}>4000 Aqui \mathrm{Re}\approx4{,}4\times10^{4}>4000, portanto o regime é turbulento.

Resposta

\mathrm{Re}\approx4{,}4\times10^{4}, regime turbulento.

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