Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 20
Um agricultor está pulverizando um líquido através de 10 bocais com diâmetro interno de 3 mm, a uma velocidade média na saída de 3 m/s. Qual é a velocidade média na entrada do alimentador que possui diâmetro interno igual a 25 mm? Qual é a vazão do sistema, em L/min?
Passo 1
Essa questão é referente a um fluxo através de bocais. O objetivo é determinar velocidade média no alimentador com um diâmetro determinado e a vazão do sistema, aplicando a expressão de vazão.
A vazão volumétrica através de uma seção de uma superfície de controle é dada po:
Para um sistema, fazemos as seguintes considerações: contém entrada e saída; o fluxo é constante; fluxo incompatível; fluxo uniforme. Logo, podemos usar o somatório:
Passo 2
Tendo em vista essas considerações, podemos organizar os dados na formula de acordo com entrada e saída, logo:
Assim, isolando a velocidade do alimentador:
Como a área é determinada pelo diâmetro, podemos dizer que
Então, para o fluxo do bico
Passo 3
Quanto a vazão do sistema, utilizamos aquela fórmula já conhecida:
Passando para a unidade pedida no enunciado, vamos ter:
Resposta
e