Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Brunetti - Mecânica dos Fluidos - Ed: 2º - Capítulo 8.Exercício - Ex. 12
Determinar a vazão num conduto de 15 cm de diâmetro que contém um bocal de diâmetro mínimo de 10 cm. Sabe-se que o manômetro diferencial instalado indica um desnível de 25 cm e que o fluido que escoa é água. Dados: ; ; .
Passo 1
Como temos um bocal convergente, sua equação característica é dada nessa seção do livro, como equação (8.21):
Precisamos calcular o coeficiente para selecionar uma constante a partir do gráfico da figura 8.14 desse seção do livro, então, temos:
Vamos supor um e então pegar um da figura 8.14 de:
Passo 2
Aplicando o equilíbrio manométrico para o sistema, temos:
Agora vamos isolar o termo que iremos utilizar na equação do bocal apresentada no passo 1:
Substituindo os valores conhecidos:
Passo 3
Agora vamos retornar a equação do bocal e substituir os valores encontrados:
Passo 4
Já encontramos o que o enunciado nos pediu, mas precisamos verificar se nossa premissa de foi válida, então, calculando a velocidade antes do bocal, temos:
Agora podemos calcular o Reynolds para o escoamento nessa condição:
Esse valor está próximo do valor que adotamos para pegar o dado do gráfico da figura 8.14, então nossa suposição foi válida.