Determine o fator de atrito no diagrama de Moody para os seguintes valores de Reynolds e rugosidade relativa:
Re=1 times 10^6 ; RR=0,005

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa encontrar o fator de atrito usando o Diagrama de Moody. Pra isso, vamos usar os valores de Número de Reynolds (Re) que é 1 times 10^6 e a rugosidade relativa (RR) que é 0,005. O Diagrama de Moody nos ajuda a relacionar esses dois valores para descobrir o fator de atrito em tubos.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é o Número de Reynolds (Re). Ele nos indica se o fluxo do fluido no tubo é laminar ou turbulento. A fórmula para calcular o Re é:
Re = rho v Dmu
Onde:
  • rho é a densidade do fluido,
  • v é a velocidade,
  • D é o diâmetro do tubo,
  • mu é a viscosidade dinâmica.
No nosso caso, já temos o Re calculado: 1 times 10^6.

Passo 3

Agora, a rugosidade relativa (RR) é a relação entre a rugosidade da parede do tubo e o diâmetro do tubo. A fórmula é:
RR = rugosidadeD
Nosso valor de RR é 0,005. Isso significa que a rugosidade do tubo é 0,5% do diâmetro.

Passo 4

Com esses dois valores (Re e RR) em mãos, vamos usar o Diagrama de Moody. Esse diagrama nos permite encontrar o fator de atrito ( f) observando onde os valores de Re e RR se encontram no gráfico.
Como você não tem o diagrama físico agora, vamos lembrar que para um Re de 1 times 10^6 e RR de 0,005, estamos em uma região de fluxo turbulento com rugosidade moderada.

Passo 5

Na região de fluxo turbulento com RR de 0,005 e Re de 1 times 10^6, o Diagrama de Moody indica que o fator de atrito ( f) está aproximadamente em torno de 0,02.

Resposta

O fator de atrito é aproximadamente f = 0,02.

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