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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 57

Para igualar os números de Reynolds em escoamentos de ar e de água, utilizando modelos de mesmo tamanho, qual escoamento requererá maior velocidade? Quanto maior deve ser a velocidade?

Passo 1

Nessa questão um modelo deve ser submetido ao mesmo número de Reynolds no fluxo de ar e no fluxo de água. Com isso vamos encontrar qual fluxo exigirá maior velocidade de fluxo e quanto maior a velocidade de fluxo precisa ser.

Passo 2

Para similaridade dinâmica:

ρ á g u a × V á g u a × L á g u a μ á g u a = ρ a × V a × L a μ a

Nós sabemos que:

L á g u a = L a

Então,

V a V á g u a = ρ á g u a ρ a × μ a μ á g u a = v a v á g u a

Passo 3

Das tabelas A.8 e A.10 a 20 ° C :

v á g u a = 1,00 × 10 - 6   m 2 / s  

E,

v a = 1,51 × 10 - 5   m 2 / s

Então,

V a V á g u a = 1,51 × 10 - 5   m 2 / s 1,00 × 10 - 6   m 2 / s = 15,1

A velocidade do ar deve ser maior que a velocidade da água.

Para corresponder ao número de Reynolds:

V a = 15,1 × V á g u a

Resposta

V a = 15,1 × V á g u a

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