Em um tubo de
, a água flui com uma velocidade de
. Sabendo que a viscosidade da água é
Pa.s e sua densidade é
, 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).
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
–
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:
Bora calcular por partes:
-
. -
. -
.
Logo,
Para classificar o regime, a gente lembra:
- Laminar:
- Transição:
- Turbulento:
Resposta
O número de Reynolds vale
, indicando um escoamento laminar.