Um fluido incompressível de viscosidade dinâmica igual a
e massa especifica igual a
escoa num diâmetro de 180 mm . A vazão volumétrica do fluido é
. Baseado nestes dados calcule:
2a
a velocidade média do escoamento;
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:
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 $) do tubo é 180 mm, que precisamos converter para metros:
A área ($ A $) de um círculo é dada por:
Substituindo o valor de $ D $:
Passo 4
Agora, usamos a fórmula da velocidade média:
Substituindo os valores:
Resposta
A velocidade média do escoamento é aproximadamente 0,669 m/s.