D.
.
E.
.
4. O escoamento de fluidos, através de canos ou tubulações, é de fundamental importância na mecânica dos fluidos. Considere um líquido de resfriamento fluindo através de uma tubulação, que se encontra abaixo do nível do solo, com velocidade de
e pressão de
Pa. Deseja-se alterar a posição dessa tubulação em nível mais baixo e aumentar a sua pressão para 2P, mantendo-se inalterada a sua velocidade.
A partir dessas informações, calcule a que altura a tubulação deve ser instalada, a fim de alcançar a especificação desejada, e assinale a alternativa correta. Considere a densidade do fluido igual a
e a gravidade igual a
.
A.
.
B.
.
C.
.
D.
.
E.
4. O escoamento de fluidos, através de canos ou tubulações, é de fundamental importância na mecânica dos fluidos. Considere um líquido de resfriamento fluindo através de uma tubulação, que se encontra abaixo do nível do solo, com velocidade de
A partir dessas informações, calcule a que altura a tubulação deve ser instalada, a fim de alcançar a especificação desejada, e assinale a alternativa correta. Considere a densidade do fluido igual a
A.
B.
C.
D.
Passo 1
Resumindo o enunciado: temos um líquido de densidade
fluindo numa tubulação com velocidade constante
. No ponto 1 (nível de referência) a pressão é
. Queremos que no novo trecho (ponto 2), instalado mais abaixo, a pressão seja
, mantendo
. Precisamos achar a variação de cota
tal que essa condição se satisfaça, usando o teorema de Bernoulli.
Passo 2
Escrevemos Bernoulli entre os pontos 1 e 2:
Como
, os termos
se cancelam. Tomando
como referência, fica
Passo 3
Isolamos
:
Passo 4
O resultado negativo indica que o ponto 2 deve ficar
abaixo do nível de referência. Em termos de módulo de altura, a tubulação deve ser instalada a
de diferença de cota.
Resposta
A.