Enunciado

O seu chefe, lembrando dos tempos de escola, afirma que, para escoamento em tubos, a vazão volumétrica é proporcional à raiz quadrada de Q   ∝   Δ P , em que Δp é a diferença de pressão geradora do escoamento. Você resolve analisar essa afirmativa, e faz alguns cálculos. Para isso, você considera um tubo de aço comercial de diâmetro 25 mm e considera um escoamento inicial de 4,7 L / m i n   de água. A seguir, você aumenta a pressão aplicada de incrementos iguais, e calcula as novas vazões, de forma a construir o gráfico de Q versus Δp. No mesmo gráfico, você traça a curva com base na afirmativa do seu chefe. Você observa as duas curvas. O seu chefe estava certo?

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem ?

Bem, avaliando a equação da energia entre a entrada e a saída do tubo:

P 1 ρ ∙ g +   α ∙ V 1 2 2 g + z 1 =   P 2 ρ ∙ g +   α ∙ V 2 2 2 g + z 2   +   h p

Consideremos:

α = 1 ;

V 1 = V 2  

z 1 = z 2

As perdas de carga serão representadas pela eq da perda de carga maior, a eq perda de carga menor será desprezada, então:

h p = f L V ² 2 g D

Então:

Δ P ρ = f L V ² 2 g D   ( 1 )

Pelos tempos do escola do chefe:

Δ P ρ = Δ P L 0 Q 0 Q 2 2

Resposta

Portanto, fazendo um comparativo entre a equação da energia de forma simplificada e a equação dos tempos de escola do chefe:

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Suponha que você vá construir uma casa de campo e que precise instalar um tubo até a fonte de abastecimento de água mais próxima, que felizmente está a cerca de 1.000 m acima da elevação da sua casa.
Um pequeno escorregador de água deve ser instalado em uma piscina. Veja a Figura PA6.3. O fabricante do escorregador recomenda uma vazão contínua Q de água de 1,39 x 10−3 m3/s (aproximadamente 22 gal/
Este texto apresentou correlações tradicionais para o fator de atrito no caso de escoamento turbulento e paredes lisas, Equação (6.38), e a lei da parede, Equação (6.28). Recentemente, grupos em Princ
Água a temperatura ambiente escoa à mesma vazão volumétrica, Q = 9,4 × 10 - 4m 3 / s , por dois tubos, um de seção circular e outro de seção anular. A área da seção transversal A dos dois tubos é idên
John Laufes (NACA Tech. Rep. 1174, 1954) forneceu dados de velocidade para escoamento de ar a 20°C em um tubo liso de 24,7 cm de diâmetro com R e ≈ 5 E 5 :A velocidade na linha de centro u L C era 30,