Considere um fluido com viscosidade dinâmica de
.s e densidade
. Se a velocidade média de escoamento em um tubo de diâmetro
for
, determine o número de Reynolds Re e identifique o regime de escoamento (laminar, de transição ou turbulento).
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado tá pedindo pra gente calcular o número de Reynolds (Re) de um escoamento em um tubo e dizer se ele é laminar, de transição ou turbulento. Isso cai dentro de Mecânica dos Fluidos e, pra resolver, só precisamos da fórmula do número de Reynolds e dos valores que deram: viscosidade dinâmica
, densidade
, velocidade média
e diâmetro do tubo
.
Passo 2
Primeiro, o que é o número de Reynolds?
Ele é definido como a razão entre as forças de inércia e as forças viscosas num escoamento, e a fórmula é:
Ele é definido como a razão entre as forças de inércia e as forças viscosas num escoamento, e a fórmula é:
Onde
-
é a densidade do fluido (kg/m³), -
é a velocidade média do escoamento (m/s), -
é o diâmetro do tubo (m), -
é a viscosidade dinâmica (Pa·s).
Passo 3
Agora a gente substitui os valores dados:
Calculando passo a passo:
Passo 4
Pra identificar o regime de escoamento, lembramos:
- Laminar:
- Transição:
- Turbulento:
Como nosso
, cai claramente no regime turbulento.