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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 96

Água a 20 ° C escoa por um duto liso de seção quadrada de 20 cm de lado a um número de Reynolds de 100.000 (regime turbulento). Para uma medição por meio de um “elemento de escoamento laminar”, deseja- se instalar no duto uma colmeia com pequenas passagens de seção quadrada (considere a Figura P6.28 como exemplo). Qual largura h garantirá um escoamento laminar em cada passagem (número de Reynolds menor que 2.000)?

Passo 1

Bora pra mais uma!

Para a água, ρ = 998 k g m 3 , μ = 1,002 * 10 - 3 N s m 2 .   Como o duto é de seção quadrada, o diâmetro hidráulico é igual a medida do lado, ou seja, 20cm. Com o numero de Reynolds informado, conseguimos calcular a velocidade:

R e = 100000 = 998 k g m 3 1,002 * 10 - 3 k g m s * V * 0,2 c m → V = 0,501 m s .

Essa velocidade será a mesma quando instalar a colmeia com passagens, mantemos então V fixo e calculamos Re em função da largura h.

2000 ≥ 998 k g m 3 1,002 * 10 - 3 k g m s * 0,501 m s * h → h ≤ 0,004 m

Resposta

Uma largura menor ou igual a 4mm.

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