Óleo combustível pesado escoa por 5 km de tubulação de ferro fundido com diâmetro de 300 mm . Se a vazão é de
, determine o número de Reynolds, o regime de escoamento e a perda de carga. Considere
.
Passo 1
O enunciado diz que óleo combustível pesado escoa por uma tubulação de ferro fundido de comprimento
e diâmetro
, com vazão
. Pede-se o número de Reynolds, o regime de escoamento e a perda de carga ao longo do trecho. Vamos usar:
- Cálculo da velocidade média
. - Número de Reynolds
. - Identificação do regime (laminar se
, turbulento se ). - Fator de atrito de Darcy–Weisbach (
)—para escoamento laminar . - Perda de carga pela fórmula de Darcy–Weisbach:
Passo 2
Calcular a área da seção transversal e a velocidade média:
Passo 3
Calcular o número de Reynolds usando
:
Passo 4
Comparando com os critérios de fluxo:
logo o escoamento é laminar.
Passo 5
Para escoamento laminar, o fator de atrito de Darcy–Weisbach é
Passo 6
Calcular a perda de carga:
Resposta
O número de Reynolds é
.
O regime de escoamento é laminar.
A perda de carga ao longo dos é
.
O regime de escoamento é laminar.
A perda de carga ao longo dos