Calcular a vazão volumétrica de um fluido que escoa por uma tubulação com uma velocidade média de
, sabendo-se que o diâmetro interno da seção da tubulação é igual a 5 cm .
Passo 1
Vamos resolver o exercício que pede para calcular a vazão volumétrica de um fluido que está escoando por uma tubulação. Para isso, vamos usar conceitos de mecânica dos fluidos, especificamente a fórmula que relaciona a velocidade média do fluido com a área da seção transversal da tubulação. Precisaremos das informações sobre a velocidade média e o diâmetro interno da tubulação.
Passo 2
Primeiro, precisamos encontrar a área da seção transversal da tubulação. Como a tubulação é circular, usamos a fórmula da área de um círculo:
Onde:
-
é a área, -
é aproximadamente 3,1416, -
é o diâmetro da tubulação.
Passo 3
Vamos calcular a área usando o diâmetro fornecido. O diâmetro é de 5 cm, que precisamos converter para metros:
Agora, substituindo na fórmula:
Passo 4
Com a área calculada, podemos encontrar a vazão volumétrica
usando a fórmula:
Onde:
-
é a vazão volumétrica, -
é a velocidade média do fluido, -
é a área da seção transversal.
Passo 5
Substituindo os valores na fórmula:
Resposta
A vazão volumétrica do fluido é aproximadamente
.