Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 65
No Problema 6.63 o escoamento é inicialmente turbulento. Como a água flui para fora do reservatório, o escoamento reverterá para o regime laminar, quando o reservatório ficar quase vazio? Nesse caso, a que profundidade no reservatório? Calcule o tempo, em horas, para esvaziar totalmente o reservatório.
Passo 1
Eeeeee lá vamos nós!
Cara, da uma olhadela sábia na questão 6.63, vamos precisar!
Dela temos que, quando :
Vamos chutar , assim:
Assim,
Show, agora vamos usar Reynolds e a nossa rugosidade relativa (da questão 6.63 sendo ) para encontrar um melhor no Diagrama de Moody, assim
Assim,
Checando convergência em Reynolds,
Um valor próximo, então temos convergência!
Portanto, quando o tanque está quase vazio ainda teremos um escoamento turbulento!
Passo 2
Bora ver o tempo pra esvaziar! Temos:
Assim,
Portanto, precisamos saber apenas o valor médio de (1/Q), já sabemos Q para Z=0 e para Z=1, vamos então descobrir para Z=0,5, assim:
Passo 3
Logo,
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)