Um óleo de petróleo (
) está escoando através de um sistema de tubulação, formado por tubos de três diâmetros distintos:
in;
, como mostra a figura. Sabe-se que o óleo escoa a
. Determine:
a velocidade média nas tubulações 1 e 3;
a velocidade média nas tubulações 1 e 3;
Passo 1
Beleza, então o que a gente tem aqui é um óleo de densidade
passando por tubos de três diâmetros diferentes (só que a gente vai calcular a velocidade média só nos tubos 1 e 3). O fluxo volumétrico é
.
Conteúdo: equação da continuidade ( ) e cálculo de área de seção (
). Também vamos precisar converter diâmetro de polegada para metro (1 in = 0,0254 m).
Conteúdo: equação da continuidade (
Passo 2
Primeiro converte os diâmetros:
Passo 3
Agora calcula a área de cada tubo usando
Para o tubo 1:
Para o tubo 3:
Passo 4
Agora usa a equação da continuidade
para achar a velocidade média
.
Para o tubo 1:
Para o tubo 1:
Para o tubo 3:
Resposta
v₁ ≈ 0,64 m/s
v₃ ≈ 1,06 m/s
v₃ ≈ 1,06 m/s