Acerca de mecânica dos fluidos, julgue os itens de 81 a 88.C...
Acerca de mecânica dos fluidos, julgue os itens de 81 a 88.
Considere que um óleo de massa específica igual a
800 kg . m-3
e viscosidade igual a 0,1 kg . m-1 A s-1
escoe em
regime laminar através de uma tubulação circular com 2 cm de
diâmetro e 20 m de comprimento total, a uma velocidade
média de 1 m . s-1
. Nesse caso, se a aceleração da gravidade
local for 10 m . s-2
e o escoamento for considerado plenamente
desenvolvido ao longo de toda a tubulação, então a perda de
carga entre a entrada e a saída do conduto será de 2 m.
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Resolução
Apresentam-se os dados:
- rô: massa específica;
- g: acel. gravidade;
- V: velocidade;
- mi: viscosidade (no caso dessa questão, foi dada a viscosidade dinâmica. Caso tivesse sido dada a viscosidade cinemática, poderia ser aplicada a relação "V= mi/rô" , sendo V a viscosidade cinemática e mi, a viscosidade dinâmica).
- D: diâmetro.
Pelos dados, o método de resolução será pelo uso da equação das perdas de carga em tubulações em função do fator de atrito.
Nesse caso, deve-se calcular o número de Reynolds:
Re = rô*V*D/mi = 176;
Agora, calcula-se o fator de atrito
f = 64/Re = 0,3636;
Por fim, calcula-se a perda de carga:
hl = f*(L/D)*v²/2*g = 18 metros
Gabarito: errado.
Pode-se deduzir que a perda de carga seria um valor alto por dois motivos:
1°: o diâmetro da tubulação é muito pequeno;
2°: o comprimento da tubulação é muito grande;
3°: o fluido é um óleo, naturalmente muito viscoso.
ERRADO. A perda de carga é de 20 m
f = 64/Re
f = (64 x 0,1)/(800x0,02x1) = 0,4
v²xL/(2xgxD) = 50 m
h = f x v²xL/(2xgxD) = 0,4 x 50 = 20 m
h = 20 m
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