Enunciado

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Como mostra a Figura P6.94, uma seção transversal de múltiplos dutos consiste em sete tubos lisos e finos de 2 cm de diâmetro que são agrupados firmemente em um feixe hexagonal dentro de um único tubo de 6 cm de diâmetro. Ar, a aproximadamente 20 ° C e 1 atm, escoa por esse sistema a 150 m³/h. Calcule a queda de pressão por metro.

Passo 1

Bora pra mais uma!

Para o ar a 20 ° C temos ρ = 1,2 k g m 3   e   μ = 1,8 * 10 - 5 k g m s . Vamos assumir que todo o fluxo passa pelos sete tubos de 2cm de diâmetro, ou seja, cada tubo tem 1/7 da vazão, daí:

V = Q A 7 t u b o s = 150 m 3 h * 1 h 3600 s 7 π 0,02 m 2 2 = 18,95 m s

R e = ρ V d μ = 1,2 k g m 3 1,8 * 10 - 5 k g m s * 18,95 m s * 0,02 m = 25300

Encontramos então, o fator de atrito para tubo liso utilizando o Reynolds:

f t u b o l i s o = 0,0245

E por fim, conseguimos calcular a queda de pressão:

∆ P = f L d ρ 2 V 2 = 0,0245 1 m 0,02 m 1,2 k g m 3 2 18,95 m s 2 =     263,94 P a    

Resposta

A queda de pressão por metro é de 263,94Pa.

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