Água a 20^circ C escoa em um tubo de 1 cm de diâmetro com uma velocidade média de 0,1 m / s. Determine o número de Reynolds e o regime de escoamento. A viscosidade cinemática da água a 20^circ C é de 1 times 10^-6 m^2 / s.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um tubo de 1 cm de diâmetro por onde a água, que está a 20^circ C, está escoando com uma velocidade média de 0,1 m/s. Nosso objetivo aqui é calcular o número de Reynolds e descobrir qual é o regime de escoamento dessa água. Para isso, vamos usar conceitos de mecânica de fluidos, especificamente a fórmula do número de Reynolds, que ajuda a entender se o fluxo é laminar ou turbulento.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular o número de Reynolds ( Re). A fórmula para isso é:
Re = v times Dnu
Onde:
  • v é a velocidade média da água ( 0,1 m/s),
  • D é o diâmetro do tubo (1 cm, que é 0,01 m),
  • nu é a viscosidade cinemática da água ( 1 times 10^-6 m^2/s).
Substituindo os valores na fórmula:
Re = 0,1 times 0,011 times 10^-6 = 0,0011 times 10^-6 = 1000

Passo 3

Agora que temos o número de Reynolds, precisamos determinar o regime de escoamento. As regras gerais são:
  • Se Re < 2000, o fluxo é laminar.
  • Se 2000 <= Re <= 4000, o fluxo é de transição.
  • Se Re > 4000, o fluxo é turbulento.
No nosso caso, Re = 1000, que é menor que 2000. Então, o fluxo é laminar.

Resposta

O número de Reynolds é 1000 e o regime de escoamento é laminar.

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