Na Figura P6.52, considere p 1 = 700   k P a e fluido de densidade 0,68. Se a vazão é 27   m 3 / h , calcule a viscosidade do fluido. Que fluido na Tabela A.3 é o mais provável?

Passo 1

Eeeeee lá vamos nós! Bora lá pra mais uma!

Tamo retornando um pouco na questão anterior, então da uma olhadela sábia nela!

Foi nos dada a densidade relativa, assim:

ρ = S G ⋅ ρ á g u a = 0,68 998 k g m 3 = 679   k g / m 3

Bora chegar na velocidade ai!

V = Q A = 27 3600 m 3 s π 4 0,05   m 2 = 3,82   m / s

Show, temos a velocidade! Cara, aqui queremos pegar aquela equação de energia que já vimos na questão anterior para podermos achar o fator de atrito equivalente, e, com isso, conseguir achar o número de Reynolds para que então possamos encontrar a viscosidade, da uma olhadela!

Bora lá, da equação de energia:

p 1 ρ g + z 1 = V 2 2 2 g 1 + f L D + z 2

Substituindo,

700000   P a 679 k g m 3 9,81 m s 2 + 10   m = 3,82 m s 2 2 9,81 m s 2 1 + f 170   m 0,05   m + 80   m

Teremos então que,

f = 0,0136

Passo 2

Beleza, encontramos o fator de atrito! Agora bora encontrar Reynolds, faremos isso pelo diagrama de Moody, bora encontrar para qual número de Reynolds teremos um fator de atrito f = 0,0136 quando ϵ D = 0 (tubo liso), assim, encontraremos, por volta de:

R e = 416000

Reynolds é dado por:

R e = ρ V D μ → μ = ρ V D R e = 679 k g m 3 3,82 m s 0,05   m 416000 = 0,00031   k g / m ⋅ s

Cara, analisando a tabela A.3, levando em consideração a massa específica e a viscosidade, podemos dizer que o fluido em questão é a gasolina.

Resposta

μ = 0,00031   k g / m ⋅ s ,   g a s o l i n a

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