Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 42
Fluid flows steadily, at volume rate Q, through a large horizontal pipe and then divides into two small pipes, the
larger of which has an inside diameter of 25 mm and carries three times the fl ow of the smaller pipe. Both small
pipes have the same length and pressure drop. If all flows
are turbulent, at ReD near 104, estimate the diameter of the
smaller pipe.
Passo 1
Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊
Para o fluxo turbulento do tubo, a queda de pressão para um tubo horizontal,
Aqui, é o diâmetro do tubo, é a densidade do fluido, é a a viscosidade dinâmica do fluido, é o comprimento do tubo e é a taxa de fluxo de volume através do tubo
A partir da equação (1), podemos escrever,
O fluxo no tubo maior é três vezes maior do tubo menor
Fazendo, taxa de fluxo de volume do tubo menor ser e taxa de fluxo de volume do tubo maior ser
Assim,
Para tubos maiores,
E para tubos menores,
Passo 2
Divida a equação (2) por (3) e equacionando ,
Portanto, o diâmetro do tubo menor é .