Água está escoando em regime permanente por um cotovelo de . Na entrada do cotovelo, a pressão manométrica é . A água é descarregada para a atmosfera. Considere que as propriedades são uniformes nas seções de entrada e de saída; , e . Determine a componente horizontal da força necessária para manter cotovelo no lugar.
Passo 1
Considerações Iniciais:
- Escoamento em estado estacionário;
- Escoamento incompressível;
- Escoamento com velocidade constante;
- Escoamento uniforme.
Passo 2
Pelas considerações feitas no passo 1, utilizaremos a seguinte equação da quantidade de movimento:
Como estamos analisando um sistema , temos:
Não temos a variação das propriedades com o tempo nem força de campo atuando, então:
Assim, :
Passo 3
Sendo:
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Temos:
Passo 4
Dados:
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Temos: