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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 150

Gasolina a 20°C escoa a 0,06m³/h por um tubo de 15 cm de diâmetro e é medida por um medidor do tipo bocal de raio longo de 9 cm. Qual é a queda de pressão esperada através do bocal?

Passo 1

E ai, galera! Tranquilidade? Bora que bora encarar mais um desafio?

Esse problema quer saber a queda de pressão esperada no bocal!! Bem, a equação que nos dará essa resposta é:

Q = C d A t 2 Δ p ρ 1 - β 4

Vamos obter os valores das propriedades da gasolina na temperatura dada!!

ρ = 680 k g m 3

μ = 2,92   x   10 - 4 k g m . s

Calculando a velocidade e depois Reynold, temos o seguinte:

V = Q A = 0,06 π 4 0,15 2 = 3,4   m / s

R e D = ρ V D μ = 680 3,4 0,15 2,92   x   10 - 4 = 1,2   x   10 6

Passo 2

Temos uma relação ISO para descarga a qual é usada para estimar a queda de pressão, se liga!

C d = 0,9965 - 0,00653 10 6 β R e D 1 2

Onde β = 9 15 = 0,6

C d = 0,9965 - 0,00653 10 6 0,6 1,2   x   10 6 = 0,9919

Passo 3

Por fim, a vazão é dada pela seguinte relação para orifícios:

Q = C d A t 2 Δ p ρ 1 - β 4

0,06 = 0,9919 π 4 0,09 2 2 Δ p 680 1 - 0,6 4 → Δ p = 27000   P a

Resposta

Δ p = 27 k P a

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