Responda:
o que você faria se quisesse escoar um óleo mais rapidamente por um tubo estreito e por quê?
o que você faria se quisesse escoar um óleo mais rapidamente por um tubo estreito e por quê?
Passo 1
O enunciado pergunta como fazer o óleo escoar mais rapidamente por um tubo estreito. O conteúdo é escoamento de fluido viscoso em regime laminar, cujo comportamento é descrito pela lei de Poiseuille. Para resolver, vamos usar a relação entre vazão volumétrica, diferença de pressão e viscosidade do fluido.
Passo 2
A lei de Poiseuille para um tubo cilíndrico de raio
e comprimento
estabelece que a vazão volumétrica
satisfaz
onde
é a diferença de pressão aplicada entre as extremidades do tubo e
é a viscosidade do óleo.
Passo 3
Dessa fórmula vemos dois caminhos para aumentar
:
- aumentar a diferença de pressão
, - diminuir a viscosidade
.
Passo 4
Praticamente, elevar muito
pode exigir bombas mais potentes e encarecer o sistema. Já reduzir
é simples: basta aquecer o óleo, pois a viscosidade dos óleos decresce com a temperatura. Ao aumentar a temperatura, as moléculas se movimentam mais facilmente e oferecem menos resistência ao escoamento.
Resposta
Eu aqueceria o óleo antes de enviá-lo pelo tubo, pois ao elevar a temperatura sua viscosidade
diminui e, segundo a lei de Poiseuille, isso aumenta a vazão volumétrica
.