Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 27
Considere o escoamento laminar do ar em um tubo circular com superfícies perfeitamente suaves. Você acha que o fator de atrito desse escoamento será zero? Explique.
Passo 1
O problema quer saber se o fator de atrito de um escoamento laminar do ar em um tubo com superfícies sem rugosidade vale zero. Para responder essa pergunta precisamos lembrar a equação de fator de atrito par um escoamento laminar (equação 8-23 do livro).
onde é o número de Reynolds do escoamento. é sempre maior que zero em um escoamento (quando o fluido está se movimentando). Por isso, o fator de atrito é sempre maior que zero para o escoamento laminar!
No próximo passo, será explicado o motivo disso acontecer.
Passo 2
Isso acontece, porque mesmo que a rugosidade não exista, a condição de não deslizamento (fluido tem velocidade zero na parede do tubo) vai desacelerar o fluido! O atrito entre tubo e fluido sempre existirá, porque o fluido sempre grudará na parede e fará com que as outras camadas de fluido se desacelerem por atrito!
Resposta
Não, porque o fator de atrito de um escoamento laminar não depende da rugosidade e sempre existirá a condição de não deslizamento entre o fluido e a parede do tubo.