Qual é a queda de pressão quando o ar atmosférico, a
e sob pressão de
, escoa através de um duto retangular com
por
, e 10 m de comprimento, com a vazáo de
?
Passo 1
O enunciado pede a queda de pressão quando ar a
e
escoa em regime permanente por um duto retangular de dimensões internas
, comprimento
e vazão volumétrica
. Vamos usar o método de Darcy–Weisbach, que requer: área da secção, velocidade média, diâmetro hidráulico, densidade, número de Reynolds, fator de atrito e finalmente
.
Passo 2
Calcular a área da seção e a velocidade média:
Passo 3
Calcular o diâmetro hidráulico:
Passo 4
Obter a densidade do ar a
(
) e
, usando
:
Passo 5
Calcular o número de Reynolds, usando viscosidade dinâmica do ar
:
Passo 6
Como
, o escoamento é turbulento. Aproximamos o fator de atrito de Darcy pela fórmula de Blasius para tubos lisos:
Passo 7
Aplicar a equação de Darcy–Weisbach para a queda de pressão:
Substituindo valores:
Resposta
A queda de pressão é aproximadamente
.