Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 103
O perfil de velocidade do escoamento laminar completamente desenvolvido em tubo circular é dado em m/s por , onde é a distância radial do eixo central do tubo em m. Determine (a) o raio do tubo, (b) a velocidade média através do tubo e (c) a velocidade máxima no tubo.
Passo 1
Vamos começar definindo as hipóteses do problema em questão:
- O escoamento é permanente
- O escoamento é laminar e completamente desenvolvido.
Passo 2
O perfil de velocidade em um escoamento laminar completamente desenvolvido em um tibo circular pode ser expresso por:
No enunciado do problema é dado que . Vamos comparar essas duas expressões:
Podemos concluir comparando os dois lados da equação que:
Com isso a velocidade média pode ser calculada como:
Resposta
(a)
(b)
(c)
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