Em um processo da indústria de alimentos, tetracloreto de carbono a 20°C escoa através de um bocal cônico de um diâmetro de entrada De = 50 mm para um diâmetro de saída Ds. A área varia linearmente com a distância ao longo do bocal, e a área de saída é um quinto da área de entrada; o comprimento do bocal é 250 mm. A vazão é Q = 2 L/min. Para o processo, é importante que o escoamento na saída seja turbulento. Ele é? Se sim, em que ponto ao longo do bocal o escoamento torna­se turbulento?

Fala aí galera, vamos para mais um problema de mecânica dos fluidos. Na transição para escoamento turbulento, temos que:

Também sabemos que a vazão é dada por:

Isolando V nas duas equações e igualando uma a outra, teremos:

Para turbulência:

Consultando a figura A.2 para obter alguns parâmetros e substituindo os valores fornecidos no enunciado:

Entretanto, L=250mm e há proporcionalidade entre os diâmetros de fora e de dentro. Logo:

Isolando o e substituindo os valores: