Considere que a água do mar é incompressível e com densidade de
. Se ela for bombeada através de uma tubulação com
,
calcule a velocidade e a vazão volumétrica para uma seção do tubo que possui 8 cm de diâmetro.
calcule a velocidade e a vazão volumétrica para uma seção do tubo que possui 8 cm de diâmetro.
Passo 1
Temos água do mar incompressível com densidade
,
sendo bombeada com vazão volumétrica
,
. A seção do tubo tem diâmetro
,
,
. Queremos calcular a velocidade média do fluido nessa seção e verificar a vazão volumétrica nessa mesma seção, usando o princípio da continuidade para escoamentos incompressíveis, que diz que
onde
é a área da seção e
a velocidade média.
Passo 2
Calculamos a área da seção circular:
Substituindo
,
:
Passo 3
Usando
e isolando
:
Passo 4
Para fluxo incompressível, a vazão volumétrica é constante ao longo do tubo. Logo, na seção de diâmetro
,
permanece
Resposta
Velocidade média
,
Vazão volumétrica ,
Vazão volumétrica