Em um tubo de D=0,01 m, a água flui com uma velocidade de v=0,2 m / s. Sabendo que a viscosidade da água é mu=0,001 Pa.s e sua densidade é rho=1000 kg / m^3, calcule o número de Reynolds e determine o regime de escoamento.

Passo 1

Beleza, vamos recapitular o que o exercício pede. A gente tem um tubo de diâmetro por onde a água flui a . Sabemos também que a viscosidade da água é e sua densidade é .
Conteúdo: mecânica dos fluidos, mais especificamente o número de Reynolds e classificação do regime de escoamento.
O que a gente vai precisar: fórmula do número de Reynolds e tabela de classificação (laminar, transição, turbulento).

Passo 2

Primeiro, o que é esse tal de número de Reynolds? É uma quantidade adimensional que compara forças inerciais (tendência do fluido a continuar em movimento) com forças viscosas (resistência interna do fluido). A fórmula geral é
Re ;=; rho , v , Dmu
é a densidade (forças inerciais).
é a velocidade média do fluxo.
é a dimensão característica (aqui, diâmetro do tubo).
é a viscosidade dinâmica (resistência interna).

Passo 3

Agora, é só substituir os valores:
Re = 1000:kg/m^3;times;0,2:m/s;times;0,01:m0,001:Pacdot s
Bora calcular por partes:
  1. Re = 2000 .
  2. .
  3. .
    Logo,
Para classificar o regime, a gente lembra:
  • Laminar:
  • Transição:
  • Turbulento:

Resposta

O número de Reynolds vale , indicando um escoamento laminar.

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