O número de Reynolds Re é um grupo adimensional que caracteriza a intensidade do escoamento. Com valores altos de Re, um escoamento é dito turbulento; com valores pequenos de Re, ele é dito laminar. Para escoamento em tubulações,
, onde
é o diâmetro da tubulação e
é a viscosidade dinâmica.
Se
e
estāo com valores fixos, qual é o efeito sobre o Re de se aumentar o valor da vazāo mássica
?
Se
Passo 1
O enunciado define o número de Reynolds para escoamento em tubulações como
onde
(diâmetro) e
(viscosidade dinâmica) são constantes. Pergunta-se qual é o efeito de aumentar a vazão mássica
sobre
. Vamos usar a relação entre vazão mássica e velocidade média.
Passo 2
Sabemos que a vazão mássica
está relacionada à velocidade média
pela expressão
onde
é a área da seção transversal da tubulação. Como
é fixo,
também é constante
.
Passo 3
Isolando
em função de
, temos
Passo 4
Substituindo
na expressão de
:
Como
,
e
são constantes, concluímos que
Resposta
Aumentar a vazão mássica
faz o número de Reynolds
aumentar de forma diretamente proporcional.