A queda de pressão, num tubo liso de
in de diâmetro interno, com óleo lubrificante SAE 10 a
, é de 10 psi em cada 100 ft .
(a) Qual a velocidade média de escoamento?
(b) Qual é o regime do escoamento?
(a) Qual a velocidade média de escoamento?
(b) Qual é o regime do escoamento?
Passo 1
O enunciado dá uma queda de pressão de
psi a cada
ft em um tubo liso de diâmetro interno de
in e óleo SAE
a
F. O conteúdo é o uso da equação de Darcy–Weisbach associada à lei de Hagen–Poiseuille (para o caso laminar,
). Vamos precisar de:
– conversão do diâmetro para pés,
– densidade do óleo em unidades de massa ( ),
– viscosidade cinemática aproximada do SAE a
F (digamos
cSt
,ft
/s),
– fórmula e
com
.
– conversão do diâmetro para pés,
– densidade do óleo em unidades de massa (
– viscosidade cinemática aproximada do SAE
– fórmula
Passo 2
Convertemos as grandezas:
Para o óleo: peso específico
,lbf/ft
, logo
e usaremos
,cSt
,ft
/s.
Passo 3
No regime laminar,
e
. Substituindo em
isolamos
:
Passo 4
Agora calculamos numericamente:
Logo
Passo 5
Calculamos o número de Reynolds para verificar o regime:
que é bem inferior a
. Portanto, o escoamento é laminar.
Resposta
(a) A velocidade média é aproximadamente
ft/s (
m/s).
(b) O escoamento está em regime laminar ( ).
(b) O escoamento está em regime laminar (