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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 86

Óleo SAE 10 a 20 ° C escoa a uma velocidade média de 2 m/s entre duas placas horizontais, paralelas e lisas, distantes de 3 cm. Calcule (a) a velocidade na linha de centro, (b) a perda de carga por metro e (c) a queda de pressão por metro.

Passo 1

Bora pra mais uma!!

Para óleo SAE 10, ρ = 870 k g m 3   e   μ = 0,104 k g m s . O diâmetro hidráulico (sabendo que h é a altura media entre as placas) e o número de Reynolds são:

D h = 4 A P = 4 h = 6 c m ;

Onde P é o perímetro das placas,

R e D h = ρ V D μ = 870 k g m 3 * 2 m s * 0,06 m 0,104 k g m s = 1004  

Ou seja, o fluxo é laminar.

A velocidade na linha do centro é a velocidade máxima. Dada por:

u c e n t r o = u m a x i m a = 3 2 V = 3 m s

A perda de carga por atrito e por queda de pressão para fluxo laminar são dados de acordo com a equação 6.63:

∆ P = 3 μ V L h 2 = 3 * 0,104 k g m s * 2 m s * 1 m 0,015 m 2 = 2770 P a m

h p = ∆ P ρ g = 2770 P a m 870 k g m 3 * 9,81 m s 2 = 0,325 m p e r d a / m

Resposta

  1. A velocidade na linha do centro é 3m/s
  2. 0,325 m p e r d a / m
  3. 2770 P a m
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