Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 13.1 - Ex. 87
Você trabalha como motorista de caminhão-tanque no verão. O óleo de aquecimento é entregue aos clientes para uso no inverno pelo seu grande caminhão-tanque. A mangueira de entrega tem um raio de 1,00 cm. A gravidade específica do óleo é de 0,875 e seu coeficiente de viscosidade é de 200 mPa⋅s. Qual é o tempo mínimo necessário para encher o tambor de óleo de 55 galões de um cliente, se for necessário manter o fluxo laminar através da mangueira?
Passo 1
Primeiramente para resolver essa questão vamos usar o volume do tambor e a equação da taxa de fluxo de volume para expressar o tempo para encher o tambor de óleo do cliente. O tempo de preenchimento está relacionado à vazão do volume na mangueira da seguinte forma:
Em que é a área da seção transversal da mangueira e é o volume do tambor de óleo. Agora vamos relembrar do coeficiente de Reynolds que tem a seguinte equação:
velocidade média do fluido
o diâmetro para o fluxo no tubo
viscosidade dinâmica do fluido
massa específica do fluido
Passo 2
Agora que temos aquelas duas equações só precisamos aplicar uma na outra e substituir pelos valores e acabou a questão! Aplicando as equações:
Usando o valor de 2000 para o coeficiente de Reynolds, já que fluxo é laminar, e substituindo os valores temos: