Exemplo 2
Considere uma tubulação de 150 mm de diâmetro e 30 metros de comprimento na qual escoa glicerina com uma velocidade média igual a
. A glicerina está a uma temperatura de
e com o qual a massa especifica é igual a
e a viscosidade dinâmica igual a
.s. A) Determine a perda de carga, B) o gradiente de pressão da tubulação.
Passo 1
O enunciado dá uma tubulação de diâmetro
e comprimento
, com escoamento de glicerina à velocidade média
. A glicerina a
tem densidade
e viscosidade dinâmica
.
Pede-se:
A) a perda de carga (head loss) na tubulação;
B) o gradiente de pressão .
Para resolver, vamos
Pede-se:
A) a perda de carga (head loss) na tubulação;
B) o gradiente de pressão
Para resolver, vamos
- calcular o número de Reynolds e verificar o regime;
- obter o fator de atrito de Darcy;
- usar a fórmula de Darcy–Weisbach para a perda de carga;
- converter em pressão e achar o gradiente.
Passo 2
Calcular o número de Reynolds
Substituindo,
Como
, o escoamento é laminar.
Passo 3
No regime laminar, o fator de atrito de Darcy é
Passo 4
Calcular a perda de carga
pela fórmula de Darcy–Weisbach
Temos
e
. Logo
Passo 5
Converter a perda de carga em pressão:
Passo 6
Obter o gradiente de pressão
Resposta
A) Perda de carga
(isto é,
).
B) Gradiente de pressão .
B) Gradiente de pressão