Determinar o tipo de escoamento para as seguintes situações:
Tubulação de uma bomba hidráulica:
e
;
Tubulação de uma bomba hidráulica:
Passo 1
Beleza, a questão pede para a gente descobrir se o escoamento dentro de uma tubulação é laminar, de transição ou turbulento. Isso é conteúdo de Mecânica dos Fluidos: a gente vai usar o número de Reynolds, que compara as forças de inércia (que “empurram” o fluido) com as forças viscosas (que “atrapalham” o fluxo). Para resolver, precisamos da fórmula do número de Reynolds e dos limites típicos:
- Re < 2000: laminar
- 2000 < Re < 4000: transição
- Re > 4000: turbulento
Passo 2
O número de Reynolds é definido como
onde
-
é a velocidade média do fluido na tubulação, -
é o diâmetro interno da tubulação, -
é a viscosidade cinemática do fluido.
Na prática, Reynolds nos diz se o escoamento tem mais “inércia” (escolante caótico) ou mais “viscosidade” (escolante suave).
Passo 3
Agora é só meter os valores que o enunciado deu:
Substituindo em
Passo 4
Com
, comparamos com os limites:
- 1×10⁵ é bem maior que 4000,
logo está no regime turbulento.
Resposta
O escoamento na tubulação é turbulento.