A rugosidade relativa de um tubo e
. 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
, com 200 mm de diâmetro e
.
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:
Matéria: mecânica dos fluidos – perda de carga em escoamentos internos turbulentos.
O que vamos precisar:
- usar a definição de Reynolds para achar a velocidade;
- consultar o ábaco de Moody (ou usar Colebrook) para obter o fator de atrito
; - aplicar a fórmula de Darcy–Weisbach para calcular a perda de carga.
Passo 2
Primeiro a gente acha a velocidade média
usando
Substituindo
,
e
, dá
Passo 3
Agora vamos ao fator de atrito
. No ábaco de Moody, com
e
,
a gente encontra cerca de
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:
com
,
.
Logo
Logo
Resposta
O fator de atrito vale
e a perda de carga ao longo dos
é