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:
(d) Querosene a
(d) Querosene a
Passo 1
O enunciado dá vazão volumétrica
, diâmetro do tubo
e comprimento horizontal
. Transporta querosene a
. Vamos usar o diagrama de Moody para obter o fator de atrito e a equação de Darcy–Weisbach para calcular a queda de pressão
.
Passo 2
Calculamos a área da seção transversal e a velocidade média do fluido:
Passo 3
Propriedades do querosene a
(típicas):
densidade ,
viscosidade dinâmica .
densidade
viscosidade dinâmica
Passo 4
Calculamos o número de Reynolds para verificar o regime de escoamento:
logo o escoamento é turbulento.
Passo 5
A rugosidade absoluta típica de ferro fundido é
.
Rugosidade relativa:
Rugosidade relativa:
Passo 6
Do diagrama de Moody (ou pela fórmula de Swamee–Jain), para
e
obtém-se
Passo 7
A perda de carga (altura) pela fórmula de Darcy–Weisbach é
Passo 8
Transformamos essa altura de carga em perda de pressão:
Resposta
A queda de pressão ao longo de
é aproximadamente