(a) Qual a vazão volumétrica de tolueno, sabendo-se que o solvente escoa em uma tubulação de diâmetro interno de 250 mm com velocidade de
;
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos calcular a vazão volumétrica do tolueno que está escoando em uma tubulação com diâmetro interno de 250 mm e velocidade de 2 m/s. Para isso, vamos usar conceitos de fluxo de fluidos e geometria para determinar a área da seção transversal da tubulação.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a área da seção transversal da tubulação. Como a tubulação é circular, usamos a fórmula da área de um círculo:
Onde:
-
é a área, -
é o raio da tubulação.
Como o diâmetro
é 250 mm, o raio
é metade disso:
Agora, calculamos a área:
Passo 3
Com a área da seção transversal calculada, usamos a fórmula da vazão volumétrica:
Onde:
-
é a vazão volumétrica, -
é a área da seção transversal, -
é a velocidade do fluido.
Substituindo os valores:
Passo 4
Agora, vamos converter a vazão de metros cúbicos por segundo para litros por minuto. Sabemos que:
Então: