Ensino Superior ⇒ Fenômenos do Transporte: Escoamento Turbulento Tópico resolvido

[johnatta]

Dióxido de carbono, a 20ºC e 550 kPa(abs), escoa num tubo com uma vazão igual a 0,04 kg/s. Determine o diâmetro máximo do tubo para que o escoamento ainda permaneça turbulento.
Q=v.A
u=1,4x10^-5 (N.s)/m^2

[jedi]

Acredito que primeiro tenha que achar a vazão volumétrica

pegando como referência a quantidade de massa por segundo, sendo a massa molar do CO2 igual a 2.16+12=44 g/mol, tem-se que:

[tex3]n=\frac{40g}{44g/mol}=\frac{10}{11}\mol[/tex3]

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[tex3]n=\frac{40g}{44g/mol}=\frac{10}{11}\mol[/tex3]

[tex3]P.V=n.RT[/tex3]

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[tex3]P.V=n.RT[/tex3]

[tex3]550.10^3.V=\frac{10}{11}.8,31.10^{7}.(20+173)[/tex3]

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[tex3]550.10^3.V=\frac{10}{11}.8,31.10^{7}.(20+173)[/tex3]

[tex3]V=2,65.10^{4}m^3[/tex3]

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[tex3]V=2,65.10^{4}m^3[/tex3]

então a vazão será

[tex3]Q=2,65.10^{4}m^3/s[/tex3]

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[tex3]Q=2,65.10^{4}m^3/s[/tex3]

a velocidade será dada por [tex3]\frac{Q}{A}[/tex3]

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[tex3]\frac{Q}{A}[/tex3]

[tex3]V_c=\frac{2,65.10^{4}}{\pi.D^2/4}[/tex3]

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[tex3]V_c=\frac{2,65.10^{4}}{\pi.D^2/4}[/tex3]

agora é só substituir na equação de Reynolds

[tex3]R_e=\frac{\rho.V_c.D}{\mu}[/tex3]

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[tex3]R_e=\frac{\rho.V_c.D}{\mu}[/tex3]

sendo que [tex3]R_e>5.10^{5}[/tex3]

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[tex3]R_e>5.10^{5}[/tex3]

para ser turbulento