Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 45
Water enters and leaves the 6-cm-diameter pipe bend in
Fig. P3.45 at an average velocity of 8.5 m/s. The horizontal
force to support the bend against momentum change is
300 N. Find (a) the angle ϕ; and (b) the vertical force on
the bend.
Passo 1
Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊
a) Calcule a área do tubo.
Aqui, é o diâmetro do tubo.
Calcule a taxa de fluxo de massa da água.
Aqui, é a densidade da água, e é a área do tubo.
Passo 2
Calcule o valor de . Escreva a relação para calcular a força horizontal na curva.
Aqui, é a força horizontal, é a taxa de fluxo de massa da água, é a velocidade da água, e é o ângulo obtuso de curvatura.
Passo 3
Escreva a relação para calcular o ângulo de curvatura.
Aqui, é o ângulo de curva.
Assim, o ângulo de curvatura é .
Passo 4
b) Calcule a força vertical na curva. Escreva a relação para calcular a força vertical na curva.
Aqui, é a força vertical na curva.
Assim, a força vertical na curvatura é .
Resposta
a)
b)