Uma fábrica de reagentes químicos tem um setor de escoamento de fluidos em que uma seção transversal tem diâmetro igual a 45 mm e outra de
. Segundo normas regulamentares, a empresa é obrigada a manter esse escoamento sob uma vazão mínima de
. o bocal está conectado a uma mangueira que apresenta diâmetro igual a 76 mm .
Determine o valor da pressão na seção de alimentação em Pascal. (3 Pontos)
Determine o valor da pressão na seção de alimentação em Pascal. (3 Pontos)
Passo 1
O enunciado descreve um escoamento estacionário sem perda entre uma seção de alimentação (mangueira de diâmetro
) e o bocal (seção de diâmetro
), ligado ao ambiente (pressão atmosférica). O fluido deve ter vazão mínima
. Vamos usar:
- Continuidade:
. - Bernoulli simplificado (incomp., sem variação de cota nem perdas):
onde
.
Passo 2
Converter unidades da vazão para o SI:
Passo 3
Determinar áreas e velocidades em cada seção, com
e
.
Passo 4
Aplicar Bernoulli entre a seção 1 (alimentação) e a saída 2 (bocal com
). Tomando densidade
:
Passo 5
Substituindo valores numéricos:
Como
,
Resposta
A pressão absoluta na seção de alimentação é
o que equivale a uma pressão manométrica de cerca de