Um fluido incompressível de viscosidade dinâmica igual a 0,9 N s / m^2 e massa especifica igual a 999 kg / m^3 escoa num diâmetro de 180 mm . A vazão volumétrica do fluido é 1,7 times 10^-2 m^3 / s. Baseado nestes dados calcule:
2a
a velocidade média do escoamento;

Passo 1

Vamos resolver um exercício de Mecânica dos Fluidos. A questão nos dá a viscosidade dinâmica, a massa específica, o diâmetro do tubo e a vazão volumétrica de um fluido incompressível. Nosso objetivo é calcular a velocidade média do escoamento desse fluido.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender que a velocidade média do escoamento (V) pode ser calculada usando a fórmula:
V = QA
onde:
  • $ V $ é a velocidade média,
  • $ Q $ é a vazão volumétrica,
  • $ A $ é a área da seção transversal do tubo.

Passo 3

Vamos calcular a área da seção transversal do tubo. O diâmetro ($ D $) do tubo é 180 mm, que precisamos converter para metros:
D
A área ($ A $) de um círculo é dada por:
D = 180 , mm = 0,18 , m
Substituindo o valor de $ D $:
A
A = pi D^24
D
A = pi (0,18)^24

Passo 4

Agora, usamos a fórmula da velocidade média:
V = QA
Substituindo os valores:
V = 1,7 times 10^-2 , m^3/s0,0254 , m^2
V approx 0,669 , m/s

Resposta

A velocidade média do escoamento é aproximadamente 0,669 m/s.

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