Entre os pontos A e B de uma tubulação horizontal com D=200 mm e
, escoa com óleo (
e
), no regime laminar. As pressões unitárias são P1 = 3,6 kgf/cm2 e P2 = 0,12 kgf/cm2. Calcular:
A velocidade média e a vazão
A velocidade média e a vazão
Passo 1
Beleza, o exercício diz que temos um óleo escoando em regime laminar por uma tubulação horizontal: diâmetro
e comprimento
. As pressões na entrada e saída são
e
. As propriedades do óleo são dinâmica
e massa específica
.
Conteúdo: mecânica dos fluidos, escoamento laminar em tubos, lei de Hagen–Poiseuille.
O que a gente vai precisar:
• Converter unidades (pressão em , comprimento em metros).
• Calcular .
• Usar a fórmula da velocidade média laminar.
• Calcular a vazão volumétrica com .
Conteúdo: mecânica dos fluidos, escoamento laminar em tubos, lei de Hagen–Poiseuille.
O que a gente vai precisar:
• Converter unidades (pressão em
• Calcular
• Usar a fórmula da velocidade média laminar.
• Calcular a vazão volumétrica com
Passo 2
Primeiro a gente coloca tudo em unidades consistentes:
-
-
-
-
Então a diferença de pressão é
Passo 3
Em escoamento laminar dentro de tubo, a velocidade média é dada por
Substituindo:
Calculando passo a passo:
- Numerador:
. - Denominador:
.
Logo
Passo 4
Agora a vazão
, com área da seção
:
Então
Resposta
Velocidade média
Vazão volumétrica
Vazão volumétrica