De
Onde:
De é a variação de pressão, 1 lbf / ft^2
14 é uma constante adimensional
L é o comprimento do tubo, ft
V é a velocidade do fluido, ft / s
mu é a viscosidade do fluido, lbm/ft.s
D é o diâmetro do tubo, ft

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que o exercício está pedindo. A gente tem uma fórmula que relaciona a variação de pressão ( De) em um tubo com algumas outras variáveis: comprimento do tubo ( L), velocidade do fluido ( V), viscosidade do fluido ( mu) e diâmetro do tubo ( D). O conteúdo aqui envolve conceitos de fluídica, especificamente a perda de carga em tubos. Para resolver isso, vamos precisar entender como cada variável influencia a variação de pressão e como aplicar a fórmula dada.

Passo 2

Primeiro, vamos dar uma olhada na fórmula:
De
Aqui, De é a variação de pressão, medida em 1 lbf/ft^2. O número 14 é uma constante adimensional, ou seja, não tem unidades. L é o comprimento do tubo em pés (ft), V é a velocidade do fluido em pés por segundo ( ft/s), mu é a viscosidade do fluido em libra-massa por pé segundo (lbm/ft.s), e D é o diâmetro do tubo em pés (ft).

Passo 3

Vamos entender cada parte da fórmula:
  • Comprimento do tubo ( L): Quanto mais longo o tubo, maior será a resistência ao fluxo, aumentando De.
  • Velocidade do fluido ( V): Maior velocidade do fluido também aumenta a resistência, aumentando De.
  • Viscosidade ( mu): Fluídos mais viscosos oferecem mais resistência ao fluxo, aumentando De.
  • Diâmetro do tubo ( D): Um diâmetro maior reduz a resistência ao fluxo, diminuindo De.

Passo 4

Vamos supor que precisamos calcular a variação de pressão De dado alguns valores para L, V, mu e D. Por exemplo:
  • L = 10 , ft
  • V = 5 , ft/s
  • mu = 0.02 , lbm/fts
  • D = 2 , ft

Passo 5

Agora, substituímos esses valores na fórmula:
De

Passo 6

Vamos calcular passo a passo:
  1. Multiplicamos os valores no numerador:
14 cdot 10 = 140
140 cdot 5 = 700
700 cdot 0.02 = 14
  1. Calculamos o denominador:
2^2 = 4
  1. Dividimos o numerador pelo denominador:
De

Resposta

A variação de pressão De é igual a 3,5 lbf/ft².

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