Um conduto de 100 mm de diâmetro tem uma descarga de 61L/s. Qual a velocidade média de escoamento? Resposta:
.
Passo 1
Vamos resolver o problema de encontrar a velocidade média de escoamento em um conduto. Aqui, estamos lidando com conceitos de hidráulica, especificamente com a relação entre vazão, diâmetro do conduto e velocidade do fluido. Para isso, vamos usar a equação da vazão que relaciona essas grandezas.
Passo 2
Primeiro, vamos anotar as informações fornecidas:
- Diâmetro do conduto: 100 mm (que é igual a 0,1 m, já que 1 m = 1000 mm)
- Vazão (Q): 61 L/s (que é igual a 0,061 m³/s, pois 1 m³ = 1000 L)
Passo 3
A velocidade média do escoamento (
) pode ser encontrada usando a fórmula da vazão:
Onde:
-
é a vazão, -
é a área da seção transversal do conduto, -
é a velocidade média.
Passo 4
Vamos calcular a área da seção transversal do conduto. Como o conduto é circular, a área (
) é dada por:
Onde
é o diâmetro do conduto.
Passo 5
Substituindo o valor do diâmetro:
Passo 6
Agora, rearranjamos a fórmula da vazão para encontrar a velocidade:
Substituindo os valores conhecidos:
Resposta
A velocidade média de escoamento é aproximadamente
.
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Calcular o diâmetro de uma canalização para conduzir uma vazão de
s, com velocidade média do líquido em seu interior de
. Resposta:
Determine o campo aceleração para um escoamento tridimensional com componentes de velocidade como segue:
e
.
Água escoa através de uma tubulação de diâmetro constante com uma velocidade uniforme dada por
, em que
é definido em segundos. Determine o vetor aceleração quanto
e 10 s .
Óleo SAE 30 (
) escoa entre duas placas horizontais, paralelas e distanciadas de 5 mm . A placa inferior é imóvel, enquanto a superior apresenta velocidade horizontal igual a
no sentido positivo do eixo
. O gradiente de pressão no escoamento é igual
(na direção x ). Calcule a velocidade média deste escoamento.