Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 15
Como o fator de atrito do escoamento em um tubo está relacionado à perda de pressão? Como a perda de pressão está relacionada ao requisito de potência de bombeamento para determinada vazão em massa?
Passo 1
O problema quer saber de que forma o fator de atrito está relacionado com a perda de pressão e com a potência de bombeamento . Para responder essas duas questões, precisamos analisar a equação de em função de (equação 8-21 do livro) e a equação de em função de .
onde é o fator de atrito, é o diâmetro do tubo, é a densidade do fluido, é a velocidade média do fluido no tubo e é o comprimento do tubo.
onde é a vazão mássica de fluido através da bomba.
Passo 2
Na fórmula de , vemos que a perda de pressão é proporcional ao fator de atrito .
Já na fórmula de , vemos que a potência de bombeamento é proporcional à perda de pressão . Como é proporcional a , também é proporcional a .
Resumindo, tanto a potência de bombeamento quanto a perda de pressão são proporcionais ao fator de atrito .
Resposta
Tanto a potência de bombeamento quanto a perda de pressão são proporcionais ao fator de atrito .