O reator nuclear para teste de materiais possui elementos combustíveis na forma na forma de placas planas que permitem que a água de resfriamento escoe entre elas. As placas possuem um espaçamento de . Determine a queda de pressão da água pela extensão dos elementos combustíveis se a velocidade média do escoamento for através das placas. Cada elemento combustível possui de extensão. Desconsidere os efeitos das extremidades no cálculo. Considere e .
Passo 1
Vamos lá, pessoal! Aqui, o escoamento pode ser considerado como um fluxo verticalmente descendente causado pela pressão e gradiente de elevação entre a entrada e a saída através de duas placas paralelas fixas. Além disso, a água é incompressível. Então,
Com , a velocidade é dada por:
E então podemos determinar a vazão do fluxo, fazendo
Passo 2
Agora vamos usar a equação para a velocidade média do escoamento. Assim,
Substituindo os valores:
Pronto, agora é só isolar o para obter a queda de pressão da água:
Vamos pra próxima! 😉