Um tubo liso horizontal de 4 cm de diâmetro transporta 0,004 m^3 / s de água a 20^circ C. Usando um perfil exponencial determine o Fator de atrito.

Passo 1

Beleza, o exercício diz: “num tubo liso e horizontal de diâmetro f = 0,3164,Re^-0.25 passa água ( ) com vazão . Usando um perfil exponencial, determine o fator de atrito.”
Conteúdo: mecânica dos fluidos, atração de tubos em escoamento turbulento. Vamos precisar de:
  1. Calcular a velocidade média .
  2. Calcular o número de Reynolds .
  3. Usar a correlação “exponencial” de Blasius:

Passo 2

Calculando a área da seção e a velocidade média:
A = pi D^24 = pi,(0,04)^24 = 0,0012566;m^2,
V = QA = 0,0040,0012566 approx 3,18;m/s

Passo 3

Número de Reynolds:
Re = V,Dnu,
onde para água a Re = 3,18 times 0,041,0times10^-6 approx 1,27times10^5 , .

Passo 4

Aplicando a correlação de Blasius (perfil “exponencial”):
f = 0,3164,Re^-0.25 = 0,3164,l(1,27times10^5r)^-0.25 approx 0,0168

Resposta

O fator de atrito vale aproximadamente
boxedf approx 0,017

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