For the traditional equal-level manometer measurement in

Fig. E2.3, water at 208C flows through the plug device

from a to b. The manometer fl uid is mercury. If L 5 12 cm

and h 5 24 cm, (a) what is the pressure drop through the

device? (b) If the water fl ows through the pipe at a velocity

V 5 18 ft/s, what is the dimensionless loss coeffi cient of

the device, defined by K 5 Dp/(ρV2)? We will study loss

coeffi cients in Chap. 6.

Passo 1

Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊

O diagrama de um manômetro em nível igual é

Passo 2

(a) A partir de propriedades da tabela de líquidos comuns

Densidade da água, ρ á gua   = 998   k g / m 3 Densidade do mercúrio, ρ merc ú rio   = 13550   k g / m 3

Calcular a mudança de pressão usando a relação,

Δ p   = ρ merc ú rio   - ρ á gua   g h   = ( 13550 - 998 ) × 9.81 × 0.24   = 29552.43   P a

Portanto, a queda de pressão através do dispositivo é 29.552 k P a .

Passo 3

(b) Velocidade da água através do tubo, V = 18 f t / s = 5.486   m / s

Calcule o coeficiente de perda usando a relação,

K   = Δ p ρ V 2   = 29552.43 998 ( 5.486 ) 2   = 0.984

Portanto, o coeficiente de perda sem dimensão do dispositivo é 0.984 .

Resposta

a) Δ p = 29552.43   P a

b) K = 0.984

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