Calcule o número de Reynolds quando uma esfera de
de diâmetro move-se a
em uma tubulação contendo um tipo de óleo de massa específica de
e viscosidade de 0,10
.
Obs.: demonstre todas as unidades no cálculo e comente sobre o tipo de escoamento.
Resposta:
Obs.: demonstre todas as unidades no cálculo e comente sobre o tipo de escoamento.
Resposta:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado pede para calcular o número de Reynolds quando uma esfera de 30 mm de diâmetro se move a 3 m/s em um óleo com massa específica de 900 kg/m³ e viscosidade de 0,10 kg/(m·s). Vamos usar o conceito de Número de Reynolds, que ajuda a determinar se o fluxo é laminar ou turbulento. Para isso, vamos precisar da fórmula do Número de Reynolds:
Onde:
-
é a massa específica do fluido, -
é a velocidade do objeto, -
é o diâmetro do objeto, -
é a viscosidade dinâmica do fluido.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar e anotar os valores que temos:
- Massa específica (
) = 900 kg/m³ - Velocidade (
) = 3 m/s - Diâmetro (
) = 30 mm = 0,030 m (convertendo milímetros para metros) - Viscosidade (
) = 0,10 kg/(m·s)
Passo 3
Agora, vamos substituir esses valores na fórmula do Número de Reynolds:
Passo 4
Vamos fazer as multiplicações no numerador:
Passo 5
Agora, dividimos o resultado pelo denominador:
Resposta
O Número de Reynolds é
. Como esse valor é menor que 2000, isso indica que o escoamento é laminar.
Exercícios relacionados
Utilize a equação de estado dos gases
para fazer a dedução das equações de mudança do estado de um gás nos seguintes processos:
a) isotérmico
b) isobárico
c) isométrico
Obs.: Consulte o Cap. 1 do livro de Mecânica dos Fluidos (Franco Brunetti) para auxiliar na resolução.
a) isotérmico
b) isobárico
c) isométrico
Obs.: Consulte o Cap. 1 do livro de Mecânica dos Fluidos (Franco Brunetti) para auxiliar na resolução.
Um gás escoa em regime permanente no trecho de uma tubulação. Na seção 1 a área é
, a massa específica é correspondente a
e a velocidade é
. Na seção 2 a área é
e a massa específica é correspondente a
.
a) Faça um esquema representativo do trecho desta tubulação.
b) Calcule a velocidade na seção 2 e explique as equações adotadas, ou seja, explique a teoria envolvida.
a) Faça um esquema representativo do trecho desta tubulação.
b) Calcule a velocidade na seção 2 e explique as equações adotadas, ou seja, explique a teoria envolvida.
Obs.: demonstre todas as unidades no cálculo
Respostas: b)
; b) Em regime permanente em tubos de corrente não pode haver fluxo lateral de massa, ou seja, não ocorre perda de massa. Assim, a vazão em massa na seção de entrada
deve ser igual à vazão em massa da saída
. Desta maneira:
Água escoa a
através de uma turbina. As pressões na entrada e na saída da turbina são, 180 kPa e -20 kPa , respectivamente. Determine a potência fornecida pelo escoamento.
Água (
) está escoando ao longo de uma tubulação com diâmetro uniforme. A pressão na entrada da tubulação é
, essa se conecta a uma bomba que fornece
de energia ao escoamento. A saída da tubulação está a
de altura em relação a entrada e está a uma pressão de
. Calcule a perda por atito na tubulação.