No escoamento interno em um duto longo, existe uma região d...

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Q1893533 Engenharia Mecânica
No escoamento interno em um duto longo, existe uma região de entrada em que um escoamento aproximadamente não viscoso a montante converge para o tubo e entra nele. As camadas limite viscosas crescem a jusante, retardando o escoamento axial próximo à parede, acelerando o escoamento na região central para manter o requisito de continuidade incompressível. A uma distância finita da entrada, as camadas limite fundem-se e o núcleo não viscoso desaparece. O escoamento no tubo fica então inteiramente viscoso, e a velocidade axial se ajusta levemente até que, em x = Le, ela não muda mais com x, sendo chamada de totalmente desenvolvida. A figura a seguir ilustra esse processo. 
Imagem associada para resolução da questão

Tendo como referência essas informações, julgue o item a seguir, a respeito do escoamento de fluidos viscosos e incompressíveis em tubos.

A jusante de x = Le, o perfil de velocidade é constante, a tensão cisalhante na parede é constante e a pressão cai linearmente com x, tanto para escoamento laminar como para escoamento turbulento.
Alternativas

Comentários

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A jusante -> depois de se desenvolver plenamente.

o perfil de velocidade é constante?

Sim, pois estamos olhando para região completamente desenvolvida. O perfil não varia mais com a coordenada X.

a tensão cisalhante na parede é constante?

Sim, pois T = μ du/dy para fluidos newtonianos.

pressão cai linearmente com x?

Sim, já que o escoamento é viscoso e a perda de carga diminuirá a pressão do fluido com o aumento da coordenada X

fluidos viscosos

Essa questão caberia recurso na época, pois na verdade o perfil de velocidade NÃO é constante, ele permanece parabólico sem sofrer mais alteração (escoamento completamente desenvolvido) ao longo de X, a partir de X=Le. O perfil pode-se dizer, sim, como constante ao longo de "X", mas a questão não traz esse entendimento em se tratando do perfil de velocidade. A semântica do texto faz menção apenas à variação da pressão com a distância "x" na tubulação.

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