Considere que água escoe através de um dispositivo de distri...
Considere que água escoe através de um dispositivo de distribuição como ilustrado na figura acima, em que D0 e U0, D1 e U1, D2 e U2 são os diâmetros da tubulação e velocidades do fluido na seção de entrada e nas duas seções de saída, respectivamente. O escoamento é incompressível, permanente e plenamente desenvolvido em todos os pontos. Tendo em vista que, nessa situação, o perfil de velocidade pode ser considerado uniforme em qualquer seção da tubulação, julgue o item a seguir.
Uma partícula fluida que se desloque na linha de centro do bocal de entrada do escoamento experimentará aceleração nula ao longo de todo o percurso até a saída do bocal, desde que o escoamento seja permanente.
Uma partícula fluida que se desloque na linha de centro do bocal de entrada do escoamento, ao atingir a parede vertical a frente vai a velocidade 0, pois este é um ponto de estagnação, logo sofre desaceleração neste ponto.
Se a questão pergunta se a partícula passa por todo o volume de controle com aceleração nula, o item está errado. Se ele atingir qualquer parede, ira rr sua velocidade reduzida, com consequente aumento de pressão e, crescimento da aceleração.
O bocal de entrada apresenta uma convergência, portanto, a partícula que se desloque na linha de centro do bocal sofrerá aumento de velocidade (aceleração).
Alguém discorda?
Embora a força resultante seja nula no dispositivo, as velocidades de saída são diferentes da velocidade de entrada em função das variações de diâmetro de seção transversal, o mesmo acontece nas diversas passagens de seções transversais diferentes no interior do dispositivo.
Por se tratar de um escoamento em um plano, uma particula apresentará aceleração a fim de desviar seu curso da linha horizontal para qualquer um dos bocais de saída.
Além disso, a partícula passará por seções com diferentes áreas, logo haverá variação de velocidade e, portanto, aceleração não nula. A aceleração só será nula em um trecho de mesma seção, pois a velocidade será constante em regime permanente e sem atrito, ou ao colidir com uma fronteira.
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