QUESTÃO 03:
Calcular o diâmetro de um tubo de aço (
) que deverá transportar uma vazão de
de querosene (
) a uma distância de 600 m , com uma perda de carga de 3 m .
Resp:
.
Passo 1
O problema pede o diâmetro
de um tubo de aço de rugosidade
que transporta vazão
de querosene (viscosidade cinemática
) sobre comprimento
com perda de carga
. Vamos usar a equação de Darcy–Weisbach para perda de carga e a equação de Colebrook (no formato explícito de Swamee–Jain) para encontrar o fator de atrito
e, daí,
.
Passo 2
A equação de Darcy–Weisbach é
e a velocidade média
é
Substituindo
em
e isolando
obtemos
Passo 3
Fazemos um palpite inicial para
, por exemplo
. Então
Passo 4
Com
calculamos
Usando Swamee–Jain:
Passo 5
Recalcula-se
Como mudou pouco em relação a
, consideramos convergido.