A rugosidade relativa de um tubo e varepsilon / D=0,0001. No escoamento do fluido o Rey = 3,5 x 105 . Com o ábaco de Moody obtenha: o coeficiente de atrito. Determine a perda de carga numa tubulação de 1,2 km, com 200 mm de diâmetro e v=1,1 times 10-6 m^2 / s.

Passo 1

Então, olha só o que a gente tem aqui: um tubo com rugosidade relativa
, escoamento fora da zona laminar (Reynolds
), comprimento do tubo , diâmetro
e viscosidade cinemática .
Matéria: mecânica dos fluidos – perda de carga em escoamentos internos turbulentos.
O que vamos precisar:
  1. usar a definição de Reynolds para achar a velocidade;
  2. consultar o ábaco de Moody (ou usar Colebrook) para obter o fator de atrito ;
  3. aplicar a fórmula de Darcy–Weisbach para calcular a perda de carga.

Passo 2

Primeiro a gente acha a velocidade média Re ;=;v,Dnu ;;longrightarrow;; v ;=;Re,nuD usando
v = 3,5times10^5 times 1,1times10^-60,2 approx1,93rm,m/s
Substituindo
, e , dá

Passo 3

Agora vamos ao fator de atrito f approx 0,015 . No ábaco de Moody, com
1raiz f =-2,log10!(varepsilon/D3,7 + 2,51Re,raiz f), e ,
a gente encontra cerca de
Se você quiser ver a mesma ideia na equação implícita de Colebrook:
rodando algumas iterações dá quase o mesmo valor .

Passo 4

Por fim, calculamos a perda de carga (carga de atrito) pelo Darcy–Weisbach:
hf = f,LD,v^22,g,
com hf = 0,015 times 6.000 times 0,19 approx17,1rm,m ,
.
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Resposta

O fator de atrito vale boxedhf approx 17,1rm m e a perda de carga ao longo dos é

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