Uma taxa de escoamento de
ocorre em um tubo de ferro forjado de 10 cm de diâmetro. Usando o diagrama de Moody, calcule a queda de pressão em uma seção horizontal de 100 m se o tubo transporta:
(b) Glicerina a
(b) Glicerina a
Passo 1
O enunciado dá uma vazão volumétrica
, diâmetro interno do tubo
e comprimento
. O fluido é glicerina a
.
Conteúdo: escoamento interno em tubo, cálculo de Reynolds, fator de atrito via diagrama de Moody e perda de carga usando a fórmula de Darcy–Weisbach.
Conteúdo: escoamento interno em tubo, cálculo de Reynolds, fator de atrito via diagrama de Moody e perda de carga usando a fórmula de Darcy–Weisbach.
Passo 2
Calcular a velocidade média
no tubo a partir de
Passo 3
Obter as propriedades da glicerina a
(típicas em tabelas): densidade
e viscosidade dinâmica
.
A viscosidade cinemática é
A viscosidade cinemática é
Passo 4
Calcular o número de Reynolds
Para tubo de ferro forjado usa-se rugosidade absoluta
, logo
Passo 5
Determinar o fator de atrito
no diagrama de Moody (ou pela equação de Colebrook). Iterando a Colebrook para
e
obtém-se
Passo 6
Calcular a perda de carga (carga hidráulica) por Darcy–Weisbach:
Passo 7
Converter
em queda de pressão
:
Resposta
A queda de pressão na seção de
é aproximadamente