O número de Reynolds é um dos parâmetros utilizados para determinação do regime de escoamento. Para condutos forçados, Reynolds estabeleceu uma relação entre o diâmetro da tubulação, velocidade de escoamento e a viscosidade cinemática da água. Através dessa relação é obtido o número de Reynolds que é adimensional e irá classificar o regime de escoamento. Em uma tubulação com 0,06 m de diâmetro a velocidade de escoamento do fluido foi determinada em 2,54 m s-1. Determine o número de Reynolds. Dados: Viscosidade cinemática da água = 0,0001 m² s-1.
Passo 1
Vamos entender o que o exercício está pedindo. Queremos calcular o número de Reynolds para um escoamento em uma tubulação. O número de Reynolds nos ajuda a determinar se o escoamento do fluido é laminar (suave) ou turbulento. Para isso, vamos usar três informações fornecidas:
- Diâmetro da tubulação (
): 0,06 metros - Velocidade do fluido (
): 2,54 metros por segundo - Viscosidade cinemática da água (
): 0,0001 metros quadrados por segundo
Vamos precisar da fórmula do número de Reynolds para calcular.
Passo 2
A fórmula do número de Reynolds (
) é a seguinte:
Onde:
-
é a velocidade do fluido (em metros por segundo, m/s) -
é o diâmetro da tubulação (em metros, m) -
é a viscosidade cinemática (em metros quadrados por segundo, m²/s)
Vamos usar essa fórmula com os valores que temos.
Passo 3
Vamos substituir os valores fornecidos na fórmula:
-
m/s -
m -
m²/s
Então, a substituição fica assim:
Passo 4
Agora vamos resolver a conta passo a passo:
- Multiplicar
por :
- Dividir o resultado pela viscosidade cinemática (
):
Resposta
O número de Reynolds é 1524.