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!