Leite integral a
, massa específica de
e viscosidade de
está escoando a uma vazão de
em uma tubulação de
de diâmetro.
Calcule a vazão em
para um número de Reynolds de 2100 e a velocidade em
.
e
Calcule a vazão em
Passo 1
Vamos resolver um exercício de mecânica dos fluidos. Aqui, temos leite integral escoando por uma tubulação e precisamos calcular a vazão em
e a velocidade do fluxo em
, sabendo que o número de Reynolds é 2100. Para isso, vamos precisar das seguintes informações:
- Massa específica do leite:
- Viscosidade:
- Vazão de massa:
- Diâmetro da tubulação:
- Número de Reynolds: 2100
Passo 2
Primeiro, vamos converter o diâmetro da tubulação de milímetros para metros, pois as unidades padrão no SI são em metros.
Passo 3
A vazão de massa (
) está relacionada com a vazão volumétrica (
) pela fórmula:
Onde:
-
é a vazão de massa -
é a massa específica -
é a vazão volumétrica
Queremos encontrar
, então rearranjamos a fórmula:
Substituindo os valores:
Passo 4
Agora, precisamos ajustar essa vazão para que o número de Reynolds seja 2100. O número de Reynolds (
) é dado por:
Onde:
-
é a velocidade do fluxo -
é o diâmetro da tubulação -
é a viscosidade dinâmica
Queremos encontrar a velocidade
, então rearranjamos a fórmula:
Substituindo os valores:
Passo 5
Com a velocidade
conhecida, podemos recalcular a vazão volumétrica
usando a relação:
Onde
é a área da seção transversal da tubulação:
Então,
Resposta
A vazão é
e a velocidade do fluxo é
.