Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 10
Água escoando por um tubo com de diâmetro entra em uma seção porosa, como mostra a figura P3.10, que permite uma velocidade radial uniforme através das superfícies das paredes por uma distância de . Se a velocidade média na entrada for igual a , determine a velocidade de saída se (a) para fora do tubo ou (b) para dentro do tubo. (c) Qual valor de fará ?
Passo 1
Faaalaa jovem.... mais um exercício de MecFlu pra riscar da sua lista!! Bora!!
Seguinte, a ideia geral desse exercício é a seguinte:
Claro! A corrente que entra, ta se dividindo em duas. Simples!
Com isso, estamos assumindo o tempo todo que o regime é permanente.
Passo 2
Beleza! Então expandindo aquela fórmula:
De forma que,
Então fica fácil encontrar
Portanto:
Essa foi a nossa letra (a).
Para a letra (b), basta repetir o cálculo, dessa vez com :
Logo,
Passo 3
Por fim, na letra (c),
Portanto, para uma ,
Bem tranquilo né não?!
Resposta
Temos:
- ;
- ;