Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 58
Considere um escoamento completamente desenvolvido em um tubo cilíndrico de raio R e comprimento L = 10 mm, com o escoamento gerado pela aplicação de um gradiente de pressão Δp. Testes foram realizados com água a temperatura ambiente para vários valores de R, com uma vazão fixada Q = 10 μL/min. A resistência hidráulica é definida por Rhid = Δp/Q (em analogia com a resistência elétrica Relét = ΔV/I, em que ΔV é a queda de potencial elétrico e I é a corrente elétrica). Calcule o gradiente de pressão requerido e a resistência para os raios de tubo listados na tabela. Baseado no resultado, você acha que seria apropriado usar um gradiente de pressão para bombear fluidos em microcanais, ou deveria ser usado algum outro tipo de mecanismo de impulsão?
Passo 1
O gradiente de pressão pode ser encontrado pela fórmula da vazão:
Sabendo que a vazão dada é:
Com isso, o gradiente de pressão em função de R é:
A chamada resistência hidráulica pode ser encontrada por:
Passo 2
Fazendo uma tabela com os raios, temos:
