Calcule a vazão em massa de um produto que escoa por uma tubulação de de diâmetro, sendo que a velocidade de escoamento é igual a 1,0m/s. Dados: massa específica do produto

Passo 1

Vamos resolver um exercício de mecânica dos fluidos onde precisamos calcular a vazão em massa de um produto que está escoando por uma tubulação. Para isso, vamos precisar usar conceitos de fluxo de fluidos, especificamente a fórmula que relaciona a massa específica, a área da tubulação e a velocidade de escoamento.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é vazão em massa. A vazão em massa ( ) é a quantidade de massa que passa por uma seção da tubulação por unidade de tempo. A fórmula para calcular a vazão em massa é:
Onde:
  • é a massa específica do fluido (kg/m³)
  • é a área da seção transversal da tubulação (m²)
  • é a velocidade de escoamento do fluido (m/s)

Passo 3

Vamos calcular a área da tubulação. A tubulação tem formato circular, então a área pode ser calculada usando a fórmula da área do círculo:
Onde:
  • é o diâmetro da tubulação
Dado que o diâmetro , substituímos na fórmula:

Passo 4

Agora que temos a área, podemos calcular a vazão em massa usando a fórmula inicial. Sabemos que:
Substituindo os valores na fórmula:

Resposta

A vazão em massa do produto é aproximadamente 84,84 kg/s.

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