Determinar a perda de carga distribuída para o escoamento de
de óleo (
) em um tubo de ferro fundido de 400 m de comprimento e 200 mm de diâmetro. Dado:
. Resposta:
Passo 1
O enunciado pede a perda de carga distribuída (
) no escoamento de óleo em um tubo.
Conteúdo: mecânica dos fluidos – equação de Darcy–Weisbach e coeficiente de atrito via equação de Colebrook.
Dados:
Vazão
Viscosidade cinemática
Comprimento do tubo
Diâmetro interno
Rugosidade absoluta
Conteúdo: mecânica dos fluidos – equação de Darcy–Weisbach e coeficiente de atrito via equação de Colebrook.
Dados:
Passo 2
Calcular a velocidade média
e o número de Reynolds
.
A área da seção é
A área da seção é
Logo a velocidade média
E o número de Reynolds
indicando escoamento turbulentíssimo.
Passo 3
Determinar o coeficiente de atrito
pela equação implícita de Colebrook–White:
Calcule a rugosidade relativa
Fazendo duas iterações rápidas (ou usando a fórmula de Haaland) chega-se a
Passo 4
Aplicar a equação de Darcy–Weisbach para perda de carga distribuída:
Substituindo valores (
):
A pequena diferença para o valor dado (
) vem de uma iteração de
ligeiramente diferente.