Enunciado

Considere o escoamento laminar do ar em um tubo circular com superfícies perfeitamente suaves. Você acha que o fator de atrito desse escoamento será zero? Explique.

Passo 1

O problema quer saber se o fator de atrito f de um escoamento laminar do ar em um tubo com superfícies sem rugosidade vale zero. Para responder essa pergunta precisamos lembrar a equação de fator de atrito f par um escoamento laminar (equação 8-23 do livro).

f = 64 R e

onde R e é o número de Reynolds do escoamento. R e é sempre maior que zero em um escoamento (quando o fluido está se movimentando). Por isso, o fator de atrito f é sempre maior que zero para o escoamento laminar!

No próximo passo, será explicado o motivo disso acontecer.

Passo 2

Isso acontece, porque mesmo que a rugosidade não exista, a condição de não deslizamento (fluido tem velocidade zero na parede do tubo) vai desacelerar o fluido! O atrito entre tubo e fluido sempre existirá, porque o fluido sempre grudará na parede e fará com que as outras camadas de fluido se desacelerem por atrito!

Resposta

Não, porque o fator de atrito de um escoamento laminar não depende da rugosidade e sempre existirá a condição de não deslizamento entre o fluido e a parede do tubo.

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