Ensino Superior ⇒ Fenomenos do transporte perda de carga Tópico resolvido
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Ago 2018
14
19:54
Fenomenos do transporte perda de carga
água a 10ºC (p= 999,1 kg/m^3 e u=1,307x10^-3 kg/m.s) escoa estacionariamente em um tubo com 0,2 cm de diâmetro e 15 m de comprimento a uma velocidade média de 1,2 m/s. Determine A) a queda de pressão, B) a perda de carga e C) o requisito de potencia de bombeamento para superar essa queda de pressão.
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Ago 2018
18
17:10
Re: Fenomenos do transporte perda de carga
Observe
Solução
Para resolvermos a A) , primeiramente devemos resolver a B), temos:
Número de Reynolds
[tex3]R_{e}=\frac{\rho.v.D}{\mu }[/tex3]
Onde;
ρ = 999,7kg/m³ → massa específica
v = 1,2m/s → velocidade
D = 0,2cm = 0,002m → diâmetro do tubo
μ = 1,307×10 [tex3]^{-3}[/tex3] kg/m.s→ viscosidade absoluta( dinâmica )
Então;
[tex3]R_{e}=\frac{999,7×1,2×0,002}{1,307×10^{-3}}=\frac{2399,28}{1,307}=1835,715[/tex3]
Logo;
Re ≅ 1835,72 ( escoamento laminar )
Para escoamento laminar a perda de carga é dada por:
[tex3]h_{L}=\frac{64}{Re}\frac{L}{D}\frac{v^2}{2g}[/tex3]
Onde;
L = 15m ( comprimento do tubo )
g = 9,81m/s²
Daí;
[tex3]h_{L}=\frac{64}{1835,72}\frac{15}{0,002}\frac{(1,2)^2}{2×9,81}=\frac{1382,4}{72}[/tex3]
Logo;
h [tex3]_{L}[/tex3] = 19,2m
A) A queda de pressão é:
∆P = ρ.g.h [tex3]_{L}[/tex3]
∆P = 999,7×9,81×19,2 = 188295,49Pa
∆P ≅ 188kPa
C) Cálculo da potência
Primeiramente, devemos calcular a vazão, vem;
Q = v.A
[tex3]Q = v.\frac{πD^2}{4}=1,2×\frac{3,14×(0,002)^2}{4}[/tex3]
Logo;
Q = 0,000003768m³/s
Por fim;
w = ∆P×Q = 188295×0,000003768
w = 0,709
Portanto;
w ≅ 0,71W
Bons estudos!
Solução
Para resolvermos a A) , primeiramente devemos resolver a B), temos:
Número de Reynolds
[tex3]R_{e}=\frac{\rho.v.D}{\mu }[/tex3]
Onde;
ρ = 999,7kg/m³ → massa específica
v = 1,2m/s → velocidade
D = 0,2cm = 0,002m → diâmetro do tubo
μ = 1,307×10 [tex3]^{-3}[/tex3] kg/m.s→ viscosidade absoluta( dinâmica )
Então;
[tex3]R_{e}=\frac{999,7×1,2×0,002}{1,307×10^{-3}}=\frac{2399,28}{1,307}=1835,715[/tex3]
Logo;
Re ≅ 1835,72 ( escoamento laminar )
Para escoamento laminar a perda de carga é dada por:
[tex3]h_{L}=\frac{64}{Re}\frac{L}{D}\frac{v^2}{2g}[/tex3]
Onde;
L = 15m ( comprimento do tubo )
g = 9,81m/s²
Daí;
[tex3]h_{L}=\frac{64}{1835,72}\frac{15}{0,002}\frac{(1,2)^2}{2×9,81}=\frac{1382,4}{72}[/tex3]
Logo;
h [tex3]_{L}[/tex3] = 19,2m
A) A queda de pressão é:
∆P = ρ.g.h [tex3]_{L}[/tex3]
∆P = 999,7×9,81×19,2 = 188295,49Pa
∆P ≅ 188kPa
C) Cálculo da potência
Primeiramente, devemos calcular a vazão, vem;
Q = v.A
[tex3]Q = v.\frac{πD^2}{4}=1,2×\frac{3,14×(0,002)^2}{4}[/tex3]
Logo;
Q = 0,000003768m³/s
Por fim;
w = ∆P×Q = 188295×0,000003768
w = 0,709
Portanto;
w ≅ 0,71W
Bons estudos!
Última edição: Cardoso1979 (Sáb 18 Ago, 2018 21:24). Total de 1 vez.
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