Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 67
Um tubo de aço comercial reto de 10 cm de diâmetro e 1 km de comprimento é posto a uma inclinação constante de 5°. Água a 20°C escoa para baixo, por gravidade apenas. Estime a vazão em . Que aconteceria se o tubo tivesse 2 km de comprimento?
Passo 1
E lá vamos nós, bora pra mais uma!
Temos para a água e .
Cara, temos que a água está escoando só por gravidade, daí, nossa equação de energia toma a seguinte forma:
Vamos chutar , assim:
Assim,
Agora, usando Reynolds e sabendo que a rugosidade relativa do aço comercial é:
Encontraremos um melhor pelo Diagrama de Moody, sendo:
Assim,
Testando convergência em Reynolds,
Os resultados são próximos, então temos a convergência!
Passo 2
Assim, teremos que a vazão será dada por:
Prontin!
Resposta
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Deseja-se resolver o Problema 6.62 para um sistema mais econômico de bomba e tubo de ferro fundido. Se o custo da bomba é de 125 dólares por hp ( 1h p = 745,7W ) entregue ao fluido e o do tubo é de 70
A pequena turbina na Figura P6.76 extrai 400 W de potência do escoamento da água. Ambos os tubos são de ferro forjado. Calcule a vazão Q em m 3 / h . Esboce as LE e LP corretamente.
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Modifique o Problema 6.76 em uma análise econômica, como se segue. Admita que a tubulação de aço forjado de 40 m tenha um diâmetro uniforme d. Admita que a água escoe em regime permanente com Q = 30m
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