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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 69

Para o Problema 6.62, considere que a única bomba disponível possa fornecer 80 hp ao fluido. Qual é o diâmetro apropriado do tubo para manter a vazão de 85 L/s?

Passo 1

Bora lá!

Tamo referindo a outra questão, da uma olhadela lá pra gente ficar alinhado!

Temos de lá que:

h b o m b a = Δ z + f L D 4 Q π D 2 2 2 g

h b o m b a = 36,6   m + f 610   m D 4 0,085 m 3 s π D 2 2 2 9,81 m s 2

h b o m b a = 36,6 + 5,96 × 10 - 4 f D 5

Temos também que:

h b o m b a = P ρ g Q = 80 ⋅ 745,7 W 998 k g m 3 9,81 m s 2 0,085 m 3 s = 72

Assim,

72 = 36 + 5,96 × 10 - 4 f D 5

D 5 = 1,65 × 10 - 5 f

Passo 2

Bora chutar um f c h u t e = 0,02 , assim:

D = 0,050   m

Com isso,

R e = 4 ρ Q π μ D = 4 998 k g m 3 0,085 m 3 s π 0,001 k g m ⋅ s 0,050   m = 2160000

Com,

ϵ D = 0,26 m m 50 m m = 0,0052

Consultando o Diagrama de Moody,

f m o o d y = 0,0171

Para isso,

D = 0,048   m

Resposta

D = 0,048   m

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