O óleo escoa por um tubo horizontal com 80 mm de diâmetro a
. Se o tubo é feito de ferro fundido, determine o fator de atrito. Considere
.
Resposta:
Passo 1
Resumimos o enunciado: óleo escoa em um tubo horizontal de diâmetro
com velocidade média
. A viscosidade cinemática é
e o tubo é de ferro fundido, cuja rugosidade absoluta típica é
. Precisamos determinar o fator de atrito
do escoamento turbulento.
Passo 2
Calculamos o número de Reynolds usando
Substituindo,
Como
, confirmamos que o escoamento está em regime turbulento.
Passo 3
Determinamos a rugosidade relativa:
Passo 4
Aplicamos a equação implícita de Colebrook–White para escoamento turbulento em tubo rugoso:
Resolvemos por iteração:
Chute inicial .
ª iteração
.
ª iteração
.
ª iteração
.
Em algumas iterações a solução converge para
Chute inicial
Em algumas iterações a solução converge para