Para a análise e projeto de tubulações ou outros componentes sujeitos a ocorrência de um escoamento fluidodinâmico, é fundamental realizar a avaliação da camada-limite deste escoamento. Sobre esse tema, analise as afirmativas abaixo: I - O comprimento de entrada hidrodinâmico é dependente do número de Reynolds na região de entrada para escoamento laminar. II - A camada limite é formada em toda a região de escoamento do fluido ao longo do tubo, mas sua espessura vai tendendo a zero na saída do tubo. III - A formação de uma camada limite próxima à parede do tubo existe apenas na região de entrada do tubo. Assinale apenas as alternativas que estão corretas.]

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre camada-limite em escoamentos fluidodinâmicos dentro de tubulações. A gente precisa analisar três afirmações para ver quais estão corretas. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é camada-limite, o que é comprimento de entrada hidrodinâmico e como o número de Reynolds influencia o escoamento.

Passo 2

Vamos começar com a afirmação I:
I - O comprimento de entrada hidrodinâmico é dependente do número de Reynolds na região de entrada para escoamento laminar.
Camada-limite é a região próxima à parede do tubo onde ocorre a mudança de velocidade do fluido. O número de Reynolds ($ Re $) é uma grandeza que nos ajuda a prever se o escoamento será laminar ou turbulento. Em escoamento laminar, o comprimento de entrada hidrodinâmico (a distância dentro do tubo necessária para que a camada-limite se desenvolva completamente) realmente depende do $ Re $. Quanto maior o $ Re $, maior o comprimento necessário para desenvolver a camada-limite.
Então, a afirmação I está correta.

Passo 3

Agora, vamos para a afirmação II:
II - A camada limite é formada em toda a região de escoamento do fluido ao longo do tubo, mas sua espessura vai tendendo a zero na saída do tubo.
A camada-limite, de fato, se forma ao longo de todo o tubo. No entanto, a parte que diz que a espessura tende a zero na saída está errada. Na realidade, a espessura da camada-limite não tende a zero; ela continua se desenvolvendo ao longo do tubo e pode até atingir um estado totalmente desenvolvido, onde a espessura se estabiliza.
Então, a afirmação II está incorreta.

Passo 4

Por fim, a afirmação III:
III - A formação de uma camada limite próxima à parede do tubo existe apenas na região de entrada do tubo.
Isso também está errado. A camada-limite não se forma apenas na região de entrada. Ela se estende por todo o comprimento do tubo, influenciando o escoamento durante todo o trajeto do fluido.
Portanto, a afirmação III está incorreta.

Resposta

Apenas a afirmação I está correta.

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