Um tubo com bocal convergente é dimensionado para uso em um tubo de diâmetro interno de
para medir
de água (
). Uma queda de pressão de 254 mm de água é utilizada. Calcule o diâmetro do bocal. Assuma um coeficiente de 0,96 . Resp.:
.
Passo 1
O problema descreve um tubo com diâmetro interno de
,mm no qual há um bocal convergente. Queremos medir uma vazão de
,L/min de água (
,kg/
) gerando uma queda de pressão de
mm de coluna d’água, usando um coeficiente de descarga
. O objetivo é calcular o diâmetro do bocal. Para isso, vamos usar a equação de orifício (Bernoulli + coeficiente de descarga)
Passo 2
Primeiro convertemos unidades:
— Vazão volumétrica
— Vazão volumétrica
— Queda de pressão
Passo 3
A equação de orifício para vazão é
onde
é a área do bocal. Isolando
,
Passo 4
Calculamos
e, em seguida, o diâmetro
pelo relacionamento
:
Resposta
O diâmetro do bocal é aproximadamente
,mm.