Calcular o Número de Reynolds e identificar em qual regime de escoamento se encontra um fluido(água) que escoa em uma tubulação de 55 mm , com velocidade de
.
Dados:
Dados:
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede. Dados fornecidos:
- Diâmetro da tubulação:
. - Velocidade do escoamento:
. - Densidade da água:
. - Viscosidade dinâmica da água:
.
O enunciado pede:
- Calcular o Número de Reynolds do escoamento.
- Identificar em qual regime de escoamento ele se encontra (laminar, de transição ou turbulento).
Passo 2
Fórmula do Número de Reynolds e o que cada símbolo significa.
O Número de Reynolds é definido por:
onde:
-
é a densidade do fluido ( ); -
é a velocidade média do escoamento ( ); -
é o diâmetro característico da tubulação ( ); -
é a viscosidade dinâmica ( ou ).
Interpretação rápida dos regimes (critérios usuais para escoamento em tubulação circular):
- Laminar:
. - Transição:
. - Turbulento:
.
Passo 3
Converter as unidades para o sistema SI (m, s).
- Diâmetro:
. Escrevendo em TeX: - Velocidade:
. Em TeX:
As demais grandezas já estão em SI:
Passo 4
Calcular passo a passo o numerador
e depois dividir por
.
Primeiro o produto
:
Agora multiplicar por
:
Finalmente dividir por
:
Passo 5
Fazer a divisão numérica e arredondar com sentido físico (duas ou três algarismos significativos é suficiente aqui).
Calculemos:
Arredondando razoavelmente:
Passo 6
Classificação do regime usando os limites padrões:
- Como
e isto é maior que , o escoamento está no regime turbulento.
Comentário prático rápido (dica de prova): confirme sempre que todas as unidades estão em SI antes de aplicar
. Um erro comum é esquecer de converter
ou
.
Resposta
Turbulento