O escoamento de água a 20°C ocorre em regime de turbulência completa em um tubo de 0,02 m de diâmetro de aço inoxidável novo. Calcule o fator de atrito.
Passo 1
Oi! :D O cálculo do fator de atrito depende do escoamento ser laminar ou turbulento.
Normalmente, calculamos o número de Reynolds desse escoamento e verificamos se é menor ou maior que 2300 para ver se é laminar ou turbulento, respectivamente.
Poréééém, dessa vez o enunciado facilitou nossa vida e já disse que o regime é de turbulência completa. Vamos dar uma olhada no diagrama
Como vimos na teoria, no regime de turbulência completa, o número de Reynolds já não influencia mais no cálculo do fator de atrito, que por sua vez vai depender somente da rugosidade relativa.
Então vamos a ela!
Passo 2
A rugosidade relativa é a razão entre a rugosidade e o diâmetro do tubo
E a rugosidade depende do material, que é aço inoxidável novo. Pela tabela de rugosidade
A rugosidade do aço inoxidável novo é 0,002 mm
A rugosidade relativa é então:
Aplicando esse valor no Diagrama de Moody
Encontramos o fator de atrito igual a 0,012, conforme podemos visualizar melhor no zoom
Partiu próximo exercício? :D