A velocidade de um fluido em um tubo em um escoamento turbulento é expressa pela seguinte equação:
Em que:
é a tensão cisalhante na parede do tubo
;
é a densidade do fluido
; u é a velocidade
e k é um coeficiente. Modifique a equação para que a tensão cisalhante seja dada em
, a densidade do fluido em
e a velocidade em
.
Passo 1
O enunciado nos dá a lei empírica
em que
está em
,
em
e
em
. Precisamos reescrevê-la para que
fique em
,
em
e
em
.
Passo 2
Vamos expressar as grandezas originais em função das novas unidades:
1 ft m
1 lbf N
1 lbm kg
1 f = (0,3048 m)
1 ft
1 lbf
1 lbm
1 f
Passo 3
Converter a tensão cisalhante
:
se é em
, então
se
Portanto
Passo 4
Converter a densidade
:
se é em
, então
se
ou seja
Passo 5
Substituindo essas conversões em
:
e daí
Passo 6
A equação original dá
em
. Para obter
em
, multiplicamos por
:
Resposta
onde agora
está em
,
em
e
em
.