Considere óleo de motor (não usado) escoando em um tubo com 20 mm de diâmetro.
(a) Determine a velocidade média, o comprimento de entrada fluidodinâmico e o comprimento de entrada térmico quando sua temperatura é de 300 K e a vazão mássica é de
. (Resposta:
)
(b) Determine a vazão mássica, o comprimento de entrada fluidodinâmico e o comprimento de entrada térmico a 400 K , e a uma velocidade média de
. (Resposta:
)
(a) Determine a velocidade média, o comprimento de entrada fluidodinâmico e o comprimento de entrada térmico quando sua temperatura é de 300 K e a vazão mássica é de
(b) Determine a vazão mássica, o comprimento de entrada fluidodinâmico e o comprimento de entrada térmico a 400 K , e a uma velocidade média de
Passo 1
Beleza, temos aqui exercício de escoamento interno (dentro de tubo) de óleo de motor a duas temperaturas (300 K e 400 K). Precisamos achar:
• A velocidade média .
• O comprimento de entrada fluidodinâmico (hidrodinâmico) .
• O comprimento de entrada térmico .
• A velocidade média
• O comprimento de entrada fluidodinâmico (hidrodinâmico)
• O comprimento de entrada térmico
Conteúdo envolvido:
- Cálculo de área de secção
. - Velocidade média a partir de vazão mássica:
. - Número de Reynolds
. - Número de Prandtl
. - Comprimento de entrada laminar:
– Hidrodinâmico:.
– Térmico:.
Para resolver vamos precisar de propriedades do óleo a 300 K e a 400 K (ρ, μ,
, k).
Passo 2
Adotamos valores típicos para óleo de motor a 300 K:
.
O tubo tem .
O tubo tem
- Área da seção:
- Velocidade média:
- Reynolds:
- Prandtl:
- Comprimento de entrada hidrodinâmico:
- Comprimento de entrada térmico:
Passo 3
Agora óleo a 400 K:
.
Dado .
Dado
- Vazão mássica:
- Reynolds:
- Prandtl:
-
:
-
:
Resposta
(a)
(b)