onde
diâmetro
V = velocidade do fluído
densidade do fluído
viscosidade do fluído
Calcule o número de Reynolds para casos 1, 2, 3 e 4:
V = velocidade do fluído
Calcule o número de Reynolds para casos 1, 2, 3 e 4:
1 | 2 | 3 | 4 | |
---|---|---|---|---|
D | 2 in | 20 ft | 1 ft | 2 mm |
U |
|
10 mi/h |
|
|
|
62,4 lbm/
|
|
12,5 kg/m
|
25 lbm/ft
|
|
0,3 lbm/h.ft |
|
|
|
R: 1)
Passo 1
Então, vamos lá! A gente tem que calcular o Número de Reynolds, que é uma fórmula usada na mecânica dos fluidos para prever o tipo de escoamento (laminar ou turbulento) de um fluido. A fórmula que vamos usar é:
Onde:
-
é o diâmetro, -
é a velocidade do fluído, -
é a densidade do fluído, -
é a viscosidade do fluído.
Vamos precisar pegar os valores para cada caso (1, 2, 3 e 4), garantir que todas as unidades estejam consistentes e depois aplicar a fórmula para encontrar o Número de Reynolds.
Passo 2
Caso 1:
Primeiro, vamos organizar os dados do caso 1:
-
in (polegadas) -
ft/s (pés por segundo) -
lbm/ft³ (libras massa por pé cúbico) -
lbm/(h·ft) (libras massa por hora-pé)
Antes de aplicar a fórmula, precisamos garantir que todas as unidades estejam no mesmo sistema. Vamos converter tudo para o Sistema Internacional (SI):
-
Converter diâmetro
de polegadas para pés: -
A velocidade
já está em p��s por segundo, então não precisa converter. -
A densidade
já está em lbm/ft³, vamos manter por enquanto. -
Converter viscosidade
de lbm/(h·ft) para lbm/(s·ft):
Agora que todas as unidades estão consistentes, aplicamos a fórmula:
Calculando o numerador:
Agora, dividindo pelo denominador:
Passo 3
Caso 2:
Dados do caso 2:
-
ft -
mi/h -
lbm/ft³ -
lbm/(s·ft)
Vamos converter a velocidade
de milhas por hora para pés por segundo:
1 milha = 5280 pés, e 1 hora = 3600 segundos.
Agora, aplicamos a fórmula:
Calculando o numerador:
Dividindo pelo denominador:
Passo 4
Caso 3:
Dados do caso 3:
-
ft -
m/s -
kg/m³ -
cP
Primeiro, precisamos converter todas as unidades para o Sistema Internacional:
-
Converter viscosidade
de centipoise para kg/(m·s):
Sabemos que, então: -
Converter diâmetro
para metros:
Agora, aplicamos a fórmula:
Calculando o numerador:
Dividindo pelo denominador:
Passo 5
Caso 4:
Dados do caso 4:
-
mm -
cm/s -
lbm/ft³ -
cP
Vamos converter todas as unidades para o Sistema Internacional:
-
Converter diâmetro
de milímetros para metros: -
Converter velocidade
de centímetros por segundo para metros por segundo: -
Converter densidade
de lbm/ft³ para kg/m³:
Sabemos que, então: -
Converter viscosidade
de centipoise para kg/(m·s):
Agora, aplicamos a fórmula:
Calculando o numerador:
Dividindo pelo denominador:
Resposta
Os números de Reynolds calculados são: