Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 22
Um laboratório universitário deseja construir um túnel de vento de vazão com velocidades variáveis do ar. Para isso, propõe-se construir o túnel com uma sequência de três seções de teste circulares: A seção 1 terá um diâmetro de 1,5 m, a seção 2 um diâmetro de 1 m e a seção 3 um diâmetro tal que a velocidade média seja 75 m/s.
(a) Qual serão as velocidades nas seções 1 e 2?
(b) Qual deve ser o diâmetro da seção 3 para atender a velocidade desejada para as condições de projeto?
Passo 1
Nesse problema temos geometria do túnel de vento. O objetivo é encontrar as velocidades médias no túnel de vento e diâmetro da seção 3. Para isso, utilizaremos a equação:
Como todo problema da mecânica dos fluidos, fazemos as seguintes considerações:
fluxo constante, incompatível e uniforme.
Passo 2
Entre as seções 1 e 2, temos
Substituindo, temos
Para a seção 3, nós podemos usar:
Resposta
- e