Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 3.Problemas para exames de fundamentos de engenharia - Ex. 10

Água escoando em um tubo liso de 6 cm de diâmetro, entra em uma contração venturi com uma garganta de 4 cm de diâmetro. A pressão a montante é de 120 kPa. Se a pressão na garganta é de 50 kPa, qual é a vazão volumétrica, considerando escoamento sem atrito?

(a) 28,4 L/min, (b) 893,4 L/min, (c) 995,6 L/min, (d) 2.820 L/min, (e) 3.986 L/min.

Passo 1

Para resolver esta questão só precisamos aplicar a equação de Bernoulli em dois pontos, um ponto a montante da contração de Venturi (ponto 1) e um ponto na garganta da contração (ponto 2), desta maneira teremos:

p 1 + ρ 2 V 1 2 + ρ g z 1 = p 2 + ρ 2 V 2 2 + ρ g z 2

Considerando que os pontos estão a mesma altura:

p 1 + ρ 2 V 1 2 = p 2 + ρ 2 V 2 2

Vamos encontrar uma relação entre V 1 e V 2 para simplificarmos mais nossa expressão. Para isso é só utilizar a equação da continuidade:

Q 1 = Q 2

V 1 * A 1 = V 2 * A 2

V 1 π 4 D 1 2 = V 2 π 4 D 2 2

V 1 = V 2 D 2 D 1 2

Logo:

p 1 + ρ 2 V 1 2 = p 2 + ρ 2 V 2 2

p 1 + ρ 2 V 2 2 D 2 D 1 4 = p 2 + ρ 2 V 2 2

120000 + 1000 2 V 2 2 4 6 4 = 50000 + 1000 2 V 2 2

V 2 = 13,21 m s

Agora é só calcular a vazão:

Q = A 2 V 2 = π 4 D 2 2 V 2 = 3,14 4 4 100 2 13,21 = 0,01 7 m 3 s = 996,01 L m i n

Resposta

Letra C: (c) 995,6 L/min

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Na Figura FE3.1, água sai de um bocal à pressão atmosférica de 101 kPa. Se o fluido manométrico tem densidade de 1,6 e se h = 66c m , com o atrito desprezado, qual é a velocidade média na seção 2? (a)
A bomba de um barco anti-incêndio fornece água para um bocal vertical com uma relação de diâmetro 3:1, como na Figura FE3.6. Se o atrito é desprezado e a vazão é de 1.893 L/min, até que altura o jato
Considere o tanque de armazenagem da Figura P 3.153 . Use a equação de Bernoulli para deduzir uma fórmula para a distância X em que o jato livre, saindo horizontalmente, irá atingir o piso, em função
Desprezar o atrito às vezes pode levar a resultados estranhos. Alguém lhe pediu para analisar e discutir o seguinte exemplo na Figura P A 3.5 . Um ventilador sopra ar através de um duto da seção 1 par
Na Figura P4.26 são definidas coordenadas curvilíneas, ou de linha de corrente, em que n é normal à linha de corrente no plano do raio de curvatura R. A equação da quantidade de movimento sem atrito d