Onde:
é a variação de pressão,
14 é uma constante adimensional
L é o comprimento do tubo, ft
V é a velocidade do fluido,
é a viscosidade do fluido, lbm/ft.s
D é o diâmetro do tubo, ft
14 é uma constante adimensional
L é o comprimento do tubo, ft
V é a velocidade do fluido,
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 (
) em um tubo com algumas outras variáveis: comprimento do tubo (
), velocidade do fluido (
), viscosidade do fluido (
) e diâmetro do tubo (
). 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:
Aqui,
é a variação de pressão, medida em
. O número 14 é uma constante adimensional, ou seja, não tem unidades.
é o comprimento do tubo em pés (ft),
é a velocidade do fluido em pés por segundo (
),
é a viscosidade do fluido em libra-massa por pé segundo (lbm/ft.s), e
é o diâmetro do tubo em pés (ft).
Passo 3
Vamos entender cada parte da fórmula:
- Comprimento do tubo (
): Quanto mais longo o tubo, maior será a resistência ao fluxo, aumentando . - Velocidade do fluido (
): Maior velocidade do fluido também aumenta a resistência, aumentando . - Viscosidade (
): Fluídos mais viscosos oferecem mais resistência ao fluxo, aumentando . - Diâmetro do tubo (
): Um diâmetro maior reduz a resistência ao fluxo, diminuindo .
Passo 4
Vamos supor que precisamos calcular a variação de pressão
dado alguns valores para
,
,
e
. Por exemplo:
Passo 5
Agora, substituímos esses valores na fórmula:
Passo 6
Vamos calcular passo a passo:
- Multiplicamos os valores no numerador:
- Calculamos o denominador:
- Dividimos o numerador pelo denominador:
Resposta
A variação de pressão
é igual a 3,5 lbf/ft².