Um aquecedor solar consiste em duas placas planas que se apoiam no telhado. A água entra em e sai em . Se a queda de pressão de para é de , determine a maior lacuna entre as placas para que o escoamento permaneça laminar. Para o cálculo, considere que a água possui uma temperatura média de .
Passo 1
Vamos lá, pessoal! Primeiro vamos extrair alguns dados do Apêndice A, em , que vamos precisar para a velocidade do fluido:
Também vamos considerar que o escoamento é laminar, estacionário e que a água é incompressível. Assim, temos
Usamos esse resultado para calcular a velocidade:
Passo 2
Agora podemos calcular a vazão do fluido:
Assim, a velocidade média é dada por
Passo 3
Demorou, mas finalmente podemos calcular o tamanho da lacuna entre as placas, que é o que a questão nos pede. Para satisfazer a condição de escoamento laminar, nós sabemos que o número de Reynolds tem que ser
Como , então
Prontinho, achamos nosso resultado. Agora vamos pra próxima! 😉