Considere um escoamento laminar num tubo inclinado (
) com diâmetro igual a 6 cm e comprimento de 10 m . Nele escoa óleo com viscosidade cinemática é
e massa específica igual a
. A pressão em 1 é 350 KPa e em 2 é 250 KPa . Determine: a) calcule a altura da linha piezométrica em cada seção; b) A perda de carga no escoamento; c) confirme tipo de regime; d) Determine a vazão volumétrica.
Passo 1
O enunciado trata de aplicar a equação de Bernoulli (incluindo a linha piezométrica) e a expressão de perda de carga em regime laminar em tubo. Vamos precisar de:
- Cálculo da altura piezométrica em cada seção:
. - Cálculo da perda de carga:
. - Regime de escoamento via número de Reynolds:
. - Vazão volumétrica em regime laminar, usando
e
.
Passo 2
Definimos elevação
em 1 e em 2
Calculamos então
Passo 3
A perda de carga entre 1 e 2 é
Passo 4
Em regime laminar temos
Combinando essas fórmulas chega-se a
Substituindo
,
,
,
,
,
A vazão volumétrica é
Passo 5
Calculamos o número de Reynolds:
Como
, confirmamos que o regime é laminar.
Resposta
a)
,
.
b) .
c) , regime laminar.
d) .
b)
c)
d)