Identifique qual é o tipo de escoamento sabendo que um fluido de viscosidade igual a 0,2 N s / m^2, densidade relativa de 0,85 está escoando em tubo de 50 mm de diâmetro interno com velocidade de 3 m / s. Resposta: 637,5; laminar

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre fluxo de fluidos! O enunciado nos dá informações sobre a viscosidade, densidade relativa, diâmetro do tubo e velocidade do fluido. O conteúdo que vamos usar aqui é o número de Reynolds, que ajuda a identificar se o fluxo é laminar ou turbulento. Precisamos calcular esse número para determinar o tipo de escoamento.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que é o número de Reynolds. Ele é uma fórmula que nos ajuda a entender como o fluido está se comportando ao passar por um tubo. A fórmula é:
Re = rho cdot v cdot Dmu
Onde:
  • é a densidade do fluido,
  • é a velocidade do fluido,
  • é o diâmetro do tubo,
  • é a viscosidade do fluido.

Passo 3

Vamos identificar cada valor que temos no enunciado:
  • Viscosidade ( rho = 0,85 times 1000 = 850 , kg/m^3 ): D = 50 , mm = 0,05 , m
  • Densidade relativa: 0,85. Isso geralmente se refere à densidade em relação à água. Como a densidade da água é , a densidade do nosso fluido ( ) será:
  • Diâmetro do tubo ( ): . Precisamos converter para metros:
  • Velocidade do fluido ( ):

Passo 4

Agora, vamos substituir esses valores na fórmula do número de Reynolds:
Re = 850 , kg/m^3 times 3 , m/s times 0,05 , m0,2 , N cdot s/m^2
Vamos calcular o numerador e o denominador separadamente:
  • Numerador:
    850 times 3 times 0,05 = 127,5
  • Denominador:
    0,2
Agora, dividimos o numerador pelo denominador:
Re = 127,50,2 = 637,5

Passo 5

Com o número de Reynolds calculado, vamos interpretar o resultado. Geralmente:
  • Re < 2000: Fluxo laminar (suave e ordenado)
  • Re ≥ 2000: Fluxo turbulento (caótico e desordenado)
Aqui, , que é menor que 2000. Portanto, o escoamento é laminar.

Resposta

O número de Reynolds é 637,5 e o escoamento é laminar.

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