( 0,5 ponto) O número de Reynolds, Re, é um grupo adimensional definido para um fluido escoando através de uma tubulação como
em que
é o diâmetro da tubulação,
é a velocidade do fluido,
é a densidade do fluido e
é a viscosidade do fluido. Quando o valor do número de Reynolds é menor que 2100, o fluxo é dito laminar - quer dizer, o fluido flui em linhas de corrente suaves. Para números de Reynolds maiores do que 2100, o fluxo é chamado turbulento, caracterizado por uma grande agitação.
Metil etil cetona líquida (MEC) flui através de uma tubulação de 2,067 polegadas de diâmetro interno com uma velocidade média de
. Na temperatura do fluido, de
, a densidade da MEC líquida é
a sua viscosidade é 0,43 centipoise [o símbolo do centipoise é
, sendo
]. Determine se o fluxo é laminar ou turbulento (inclua as unidades em seus cálculos) [
;
in]. Resp.:
, o fluxo é turbulento.
Metil etil cetona líquida (MEC) flui através de uma tubulação de 2,067 polegadas de diâmetro interno com uma velocidade média de
Passo 1
Beleza, vamos resumir o que a questão pede. A gente tem um fluido (metil etil cetona) passando por um cano e precisa calcular o número de Reynolds, que é dado por
Aqui:
- Conteúdo da matéria: mecânica dos fluidos, número de Reynolds.
- O que vamos precisar:
• Converter o diâmetro () de polegadas para metros.
• Converter a velocidade () de ft/s para m/s.
• Converter a densidade () de g/cm³ para kg/m³.
• Converter a viscosidade () de cP para Pa·s.
Depois de tudo em SI, a gente aplica a fórmula e compara com 2100 pra ver se é laminar (<2100) ou turbulento (>2100).
Passo 2
Converter cada dado para unidades do SI:
- Diâmetro:
- Velocidade:
- Densidade:
- Viscosidade:
Passo 3
Agora aplicamos a fórmula do Reynolds:
Calculemos o numerador:
Dividindo pela viscosidade:
Passo 4
Teoria rapidinha: se
, o fluxo é laminar (liso); se
, é turbulento (bagunçado). Como
é claro que o fluxo é turbulento.