Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 16
Glicerina a 20°C deve ser bombeada por um tubo liso e horizontal a 3,1 m³/s. Deseja-se que (1) o escoamento seja laminar e (2) a queda de pressão não seja maior que 100 Pa/m. Qual é o diâmetro mínimo admissível do tubo?
Passo 1
E aí, gente!! Tudo bem? Essa questão aqui você vai ver que é mamão com açúcar e que você irá tirar de letra!!
Bem, como sempre em problemas de mecflu, vamos precisar das propriedades do fluido de interesse na temperatura dada!!
Passo 2
Nesse problema o enunciado força a gente a satisfazer duas condições: Escoamento tem que ser laminar e queda de pressão não pode ser mais que 100 Pa/m.
Bem, se é laminar e estamos falando de queda de pressão, só podemos usar a lindona da equação de Poiseuille pra escoamento em tubos horizontais e escoamento laminar!!
Passo 3
Se o escoamento é laminar, então...
Passo 4
Opa, temos duas opções e vamos nos manter conservadores nos resultados! Note que se você usar o menor diâmetro, por exemplo de garante a você que o valor de Reynold também não vai passar de 2000, o que garante escoamento laminar.
Porém se você usar valores de , como por exemplo 1,67 m que é exatamente o limite inferior dado pelo critério do valor de Reynold, teremos até um regime laminar (limite superior), porém não vamos ter uma queda de pressão menor que 100 Pa/m