Enunciado

Repita o Problema 8 - 33 para um tubo de raio interno de 7   c m .

Passo 1

Fala aí galera, bora para mais uma questão de Mecânica dos Fluidos pra tirar aquele notão na prova. Temos que o perfil de velocidade no escoamento laminar totalmente desenvolvido em um tubo circular é dado por:

u r = u m á x 1 - r 2 R 2

O perfil de velocidade máxima u m á x , neste caso, é dado por:

u m á x = 4   m / s

Passo 2

Em seguida, o problema nos pede para encontrarmos a velocidade média no perfil. Temos:

V m é d i a = u m á x 2 V m é d i a = 4   m / s 2 V m é d i a = 2   m / s

Passo 3

Por fim, vamos encontrar a vazão no tubo em volume. Podemos encontrá-la multiplicando a velocidade média pela área da boca circular do tubo, temos:

V ˙ = V m é d i a A c V ˙ = V m é d i a ( π R 2 )

Substituindo:

V ˙ = 2 m s π 0,07   m 2 V ˙ = 0,0308   m 3 / s

Resposta

u m á x = 4   m / s

V m é d i a = 2   m / s

V ˙ = 0,0308   m 3 / s

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